Цепь переменного тока содержит различные элементы
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности и емкости), включенные последовательно. Значения сопротивлений всех элементов, а также один дополнительный параметр заданы в таблице 3.
Начертить схему цепи и определить следующие величины, относящиеся к данной цепи, если они не заданы в таблице: полное сопротивление, напряжение, приложенное к цепи, ток в цепи, коэффициент мощности, активную, реактивную и полную мощности цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму токов и напряжений и пояснить ее построение.
Таблица 3.
R1, Ом R2, ОМ XL1, ОМ XL2, Ом Xc1, ОМ Xc2, Ом Дополнительный
параметр
10 6 - - 8 4 I=2А
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Начертим схему цепи (рис. 4).
Рис. 4 – Схема цепи
Полное сопротивление цепи:
Коэффициент мощности:
Напряжение на входе цепи:
Мощности:
активная
реактивная
полная
Для построения векторной диаграммы определим напряжение на отдельных элементах:
Согласно масштаба mu=4 В/см определим длину векторов напряжений:
Согласно масштаба mi=0,2 A/см определим длину вектора тока:
Построение диаграммы.
За основу берем вектор тока I, строим его горизонтально.
В цепи с активным сопротивлением напряжение и ток совпадают по фазе. Вектор активного напряжения откладываем по горизонтали вдоль вектора силы тока.
В цепи с емкостным сопротивлением ток опережает напряжение по фазе на 90º, поэтому вектор емкостного напряжения откладываем вниз под углом 90º относительно вектора тока I.
Вектор общего напряжения направлен от начала первого вектора к концу последнего вектора.
Векторная диаграмма приведена на рисунке 5.
Рис. 5
Ответы на вопросы
2. Конденсаторы, типы конденсаторов, электрическая емкость, виды соединения конденсаторов.
В классическом понимании конденсатором является радиоэлектронное устройство, предназначенное для накопления энергии электрического поля, обладающее способностью накапливать в себе электрический заряд, с последующей передачей накопленной энергии другим элементам электрической цепи.
В основном типы конденсаторов разделяют:
По характеру изменения емкости — постоянной емкости, переменной емкости и подстроечные.
По материалу диэлектрика — воздух, металлизированная бумага, слюда, тефлон, поликарбонат, оксидный диэлектрик (электролит).
По способу монтажа — для печатного или навесного монтажа.
Керамические конденсаторы или керамические дисковые конденсаторы сделаны из маленького керамического диска, покрытого с двух сторон проводником (обычно серебром).
Пленочные конденсаторы
Для того чтобы компактно вместить большую площадь, используют пленочные конденсаторы
. Здесь применяют принцип «многослойности». Т.е. создают много слоев диэлектрика, чередующегося слоями обкладок. Однако с точки зрения электричества, это такие же два проводника разделенные диэлектриком, как и у плоского керамического конденсатора.
Электролитические конденсаторы обычно используются когда требуется большая емкость. Конструкция этого типа конденсаторов похожа на конструкцию пленочных, только здесь вместо диэлектрика используется специальная бумага, пропитанная электролитом. Обкладки конденсатора создаются из алюминия или тантала.
Танталовые конденсаторы физически меньше алюминиевых аналогов. Вдобавок электролитические свойства оксида тантала лучше чем оксида алюминия — у танталовых конденсаторов значительно меньше утечка тока и выше стабильность емкости.
Переменные конденсаторы широко используются в устройствах, где часто требуется настройка во время работы — приемниках, передатчиках, измерительных приборах, генераторах сигналов, аудио и видео аппаратуре. Изменение емкости конденсатора позволяет влиять на характеристики проходящего через него сигнала (форму, частоту, амплитуду и т.д.).
Построечные конденсаторы используются при разовом или периодическом регулировании емкости, в отличии от «стандартных» переменных конденсаторов, где емкость меняется в «режиме реального времени»