Для схемы электрической цепи, приведенной на рисунке 2.1, необходимо выполнить следующе

Рисунок 2.2
1 часть:
1. Запишем закон изменения ЭДС e(t) с учетом начальной фазы ψ:
В.
2. Рассчитаем ток в цепи и падения напряжений на всех элементах:
Комплекс действующего значения ЭДС источника:
В.
Модули реактивных сопротивлений:
Ом;
Ом.
Комплексное сопротивление цепи:
Ом.
Комплекс тока в цепи:
А;
Действующие значения напряжения на элементах цепи:
В;
В;
В.
3. Составим баланс мощностей, определить активную, реактивную, полную мощность и коэффициент мощности цепи (cos):
Комплекс полной мощности источника:
ВА.
Активная мощность нагрузки:
Вт.
Реактивная нагрузка:
Вар.
Баланс мощности сошелся.
Полная мощность:
ВА.
Коэффициент мощности:
.
4. Построим топографическую диаграмму напряжений.
Рисунок 2.3
2 часть:
Рассчитаем резонансную емкость Срез:
При последовательном соединении индуктивного L и емкостного С элементов в цепи возможен резонанс напряжении:
;
;
;
мкФ.
1 . Определим ток в цепи, падения напряжений на всех элементах цепи и показание ваттметра.
Емкостное сопротивление:
Ом.
Комплексное сопротивление цепи:
Ом.
Комплекс тока в цепи:
А;
Действующие значения напряжения на элементах цепи:
В;
В;
В.
2. Рассчитаем активную, реактивную, полную мощности и коэффициент мощности cos в режиме резонанса:
Комплекс полной мощности источника:
ВА.
Активная мощность нагрузки:
Вт.
Реактивная нагрузка:
Вар.
Баланс мощности сошелся.
Полная мощность:
ВА.
Коэффициент мощности:
.
3. Объясним особенности анализируемой цепи, соответствующие режиму резонанса. Построим топографическую диаграмму напряжений.
В режиме резонанса нагрузка цепи имеет чисто активный характер и коэффициент мощности равен единице, вектора напряжений на катушке и конденсаторе равны по модулю и противоположны по направлению.
Рисунок 2.4
3 часть:
Ответы на вопросы:
1