Семинар 10 (1274739)
Текст из файла
Семинар 10Резонансные явления в цепях несинусоидального токаЗадача 10.1. Подобрать емкости С1 и С2 так, чтобы цепьбыла настроена нарезонанс напряжений для первой гармоники и не пропускала токи третьей гармоники.Угловая частота тока основной гармоники ω = 5000 рад/с. Параметры цепи R1 = 50 Ом, L=2мГн.Найтимгновенныезначениятоковинапряженияuab(t),еслиu(t ) 20sin t 10sin3t В. Определить действующие значения токов, напряжения Uab имощность, расходуемую в цепи.Решение:Чтобы цепь не пропускала третью гармонику, она должна находиться в режимерезонанса токов на этой гармоникеконденсатора: C2 1 32L3L 115000 2 2 1031,3C2определим емкость второго 2, 22 106 Ф.При резонансе напряжений для первой гармоники1 jL jC2 1(1) 0, после подстановки значений получимIm(Z âõ ) 0, jC1 1 jL jC2 C1 17,8мкФ,входноесопротивлениенапервойгармоникечистоактивноеZ âõ R1 50 Ом.(1)Первая гармоника: u (1) (t ) 20sin t , расчет токов проводится комплекснымметодом.Реактивные сопротивления катушки и конденсатора на первой гармонике L 10 Ом,1 90 Ом.С2U m 200 (1) 0, 4 А,50Z вх(1)КомплекснаяамплитудавходноготокаI(1)1m(1)комплексное сопротивление участка (ab) Z ab1 j L j С2 j11, 25 Ом.
Напряжение1j L j С2на участке (ab) и комплексные амплитуды токов в параллельных ветвях:(1)(1)U mab I 1m Z ab j 4,5 В, I 2 m (1)(1)(1)(1)U mabU(1) 0,05 А, I 3m mab 0, 45 А.1jLjС2Третья гармоника: u (3) (t ) 10sin3t, т.к. в цепи резонанс токов на третьей гармонике, товходной ток I 1m 0 , следовательно напряжение на участке (ab) U mab U m 100 ,(3)(3)(3)комплексные амплитуды токов в параллельных ветвях:U mab100U100(3) 0,3390 А, I 3m mab 0,33 90 А.1j30j3Lj30j3С2(3)(3)I 2m (3)Мгновенные значения и действующие значения токов:i1 (t ) 0,4sin t А, действующее значение I1 0, 4 0, 283 А;222 0, 05 0,33 i2 (t ) 0,05sin t 0,33cos3t , I 2 0, 236 А; 2 2 22 0, 45 0,33 i3 (t ) 0,45sin t 0,33cos3t , I 3 0,395 А. 2 2 Напряжение на участке (ab):2uab (t ) 4,5cos t 10sin 3t ,2 4,5 10 действующее значение U ab 7, 75 В. 2 2В цепи расходуется мощность P I12 R1 0, 2832 50 4 Вт.Задача 10.2.
Дано: ω = 1000 рад/с, L = 0,1 Гн, u(t ) 40cos(t 30 ) 6sin 3t В.Найти С1 и С2, при которых uR (t ) 40cos(t 30 ) В.Решение:Для того чтобы uR (t ) R i(t ) 40cos(t 30 ) ток в резисторе должен содержатьтолько первую гармонику. Следовательно, для третьей гармоники в цепи наблюдаетсярезонанс токов: i (3) (t ) 0 ( iL(3) iC(3)2 0 ). Условие резонанса на третьей гармонике:3L 111, следовательно, C2 2 1,11 мкФ.3C29 L 9 106 0,1Так как uR(1) u (1) (t ) 40cos(t 30 ) , следовательно, на первой гармонике резонанс(1)(1)напряжения и I m Z вх 0, Z вх R . Комплексное входное сопротивление на первой1)1C2 R j,C1 jL j 1C2jL( jгармонике:(1)Z вхL(1)сопротивления I m Z вх вещественнаячасть1C21 0 . Реактивные сопротивления катушки и1C1 LC2конденсатора на основной частоте (первой гармоники): L 100 Ом,следовательно комплексного1 900 Ом,C281100 9001900и C1 8,89 мкФ. 0,C1 900 100900 103C18.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.