Дано: E=70 В; f=170 Гц; R1=55 Ом; R2=180 Ом; R3=75 Ом; L3=250 мГн; C3=60 мкФ
Решение
Определяем угловую частоту:
ω=2πf=2∙π∙170=1068,142 радс
Определяем реактивные сопротивления:
XL3=ωL3=1068,142∙250∙10-3=267,035 Ом
XC3=1ωC3=11068,142∙60∙10-6=15,603 Ом
Полные комплексные сопротивления ветвей: Z1=R1=55 Ом
Z2=R2=180 Ом
Z3=R3+jXL3-jXС3=75+j267,035-j15,603=75+j251,432=262,38ej73,391° Ом
Эквивалентное сопротивление параллельных ветвей:
Z23=Z2∙Z3Z2+Z3=180∙262,38ej73,391°180+75+j251,432=47228,318ej73,391°255+j251,432=47228,318ej73,391°358,11ej44,596°=131,882ej28,794°=115,575+j63,523 Ом
Полное комплексное сопротивление цепи:
Z=Z1+Z23=55+115,575+j63,523=170,575+j63,523=182,02ej20,426° Ом
Определяем ток в первой ветви:
I1=EZ=70182,02ej20,426°=0,385e-j20,426°=0,36-j0,134 А
Напряжение на первой ветви:
U1=I1Z1=0,385e-j20,426°∙55=21,152e-j20,426°=19,822-j7,382 В
Напряжение на зажимах 2-3:
U23=I1Z23=0,385e-j20,426°∙131,882ej28,794°=50,718ej8,369°=50,178+j7,382 В
Токи в параллельных ветвях:
I2=U23Z2=50,718ej8,369°180=0,282ej8,369°=0,279+j0,041 А
I3=U23Z3=50,718ej8,369°262,38ej73,391°=0,193e-j65,022°=0,082-j0,175 А
Мощность, измеряемая ваттметром:
P=I1Ecosφ=0,385∙70∙cos20,426°=25,228 Вт
P=I12R1+I22R2+I32R3=0,3852∙55+0,2822∙150+0,1932∙75=25,228 Вт
Мгновенные значения токов ветвей:
i1t=0,3852sin1068,142t-20,426° А
i2t=0,2822sin1068,142t+8,369° А
i3t=0,1932sin1068,142t-65,022° А
Строим векторную диаграмму токов и напряжений