Логотип Автор24реферат
Задать вопрос
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Определение условий резонанса расчёт цепи при резонансе. Для заданного варианта выполнить следующее

уникальность
не проверялась
Аа
3682 символов
Категория
Электроника, электротехника, радиотехника
Решение задач
Определение условий резонанса расчёт цепи при резонансе. Для заданного варианта выполнить следующее .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Определение условий резонанса, расчёт цепи при резонансе. Для заданного варианта выполнить следующее: – рассчитать резонансную частоту ω0; – определить эквивалентные активное и реактивное сопротивления (проводимости) для частот ω02, ω0 и 2ω0; – рассчитать в комплексной форме для частот ω02, ω0 и 2ω0 токи и напряжения; – построить для частот ω02, ω0 и 2ω0 векторные диаграммы токов и напряжений в цепи. Дано: R0=20 Ом; R1=40 Ом; R2=500 Ом; L=0,5 мГн; C=0,4 мкФ; U0=10 В.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Рассмотрим двухполюсник, представленный на схеме. Элементы L и C принадлежат к участкам цепи, которые соединены последовательно. Поэтому эту электрическую цепь нужно рассматривать как последовательный колебательный контур.
Запишем выражение для входного комплексного сопротивления этой цепи:
z=R0+jωL+R2∙R1-jωCR2+R1-jωC=R0+jωL+R2∙R1-jωC∙R2+R1+jωCR2+R1-jωC∙R2+R1+jωC=R0+jωL+R1R22-jR22ωC+R12R2-jR1R2ωC+jR1R2ωC+R2ωC2R2+R12+1ωC2=R0+jωL+R1R22-jR22ωC+R12R2+R2ωC2R2+R12+1ωC2=R0+jωL+R1R22+R12R2+R2ωC2R2+R12+1ωC2+-jR22ωCR2+R12+1ωC=R0+R1R22+R12R2+R2ωC2R2+R12+1ωC2+jωL-R22ωCR2+R12+1ωC=Rω+jXω,
где
Rω=R0+R1R22+R12R2+R2ωC2R2+R12+1ωC2
Xω=ωL-R22ωCR2+R12+1ωC
Определим резонансную частоту колебательного контура из условия Xω0=0, т.е.
ωL-R22ωCR2+R12+1ωC=0
Решая это уравнение относительно ω0, получим:
ω0=1LC∙R22-LCR2+R12=10,5∙10-3∙0,4∙10-6∙5002-0,5∙10-30,4∙10-6500+402=65,309∙103 радс
Определим эквивалентное активное и реактивное сопротивления цепи для резонансной частоты:
Rω=R0+R1R22+R12R2+R2ω0C2R2+R12+1ω0C2=20+40∙5002+402∙500+50065,309∙103∙0,4∙10-62500+402+165,309∙103∙0,4∙10-62=59,352 Ом
Xω=ω0L-R22ω0CR2+R12+1ω0C=65,309∙103∙0,5∙10-3-500265,309∙103∙0,4∙10-6∙500+402+165,309∙103∙0,4∙10-6=0
Результаты расчёта эквивалентных сопротивлений Rω и Xω для частот ω02 и 2ω0 выполнены аналогичным образом и представлены в таблице 1.
Таблица 1 . Результаты вычислений эквивалентных сопротивлений цепи
Параметр Частоты, радс
ω02
ω0
2ω0

66,159 59,352 57,618

-48,017 0 48,92
Реактивные сопротивления при резонансной частоте ω0:
XL=ω0L=65,309∙103∙0,5∙10-3=32,654 Ом
XC=1ω0C=165,309∙103∙0,4∙10-6=38,28 Ом
Определим токи в ветвях при резонансной частоте ω0:
I0=U0R+jX=1059,352=0,168 А
I1=I0R2R1-jXC+R2=0,168∙50040-j38,28+500=0,155+j0,011=0,156ej4,055° А
I2=I0R1-jXCR1-jXC+R2=0,168∙40-j38,2840-j38,28+500=0,013-j0,011=0,017e-j39,686° А
Выполним проверку по закону токов Кирхгофа:
I0=I1+I2=0,155+j0,011+0,013-j0,011=0,168 А
Определим напряжения на элементах при резонансной частоте ω0:
UR0=R0I0=20∙0,168=3,37 В
UL=jXLI0=j32,654∙0,168=j5,502=5,502ej90° В
UR1=R1I1=40∙0,155+j0,011=6,209+j0,44=6,225ej4,055° В
UC=-jXCI1=-j38,28∙0,155+j0,011=0,421-j5,942=5,957e-j85,945° В
UR2=R2I2=500∙0,013-j0,011=6,63-j5,502=8,616e-j39,686° В
Выполним проверку по закону напряжений Кирхгофа:
U0=UR0+UL+UR2=3,37+j5,502+6,63-j5,502=10 В
U0=UR0+UL+UR1+UC=3,37+j5,502+6,209+j0,44+0,421-j5,942=10 В
UR2-UR1-UC=6,63-j5,502-6,209+j0,44-0,421-j5,942=0
Результаты расчёта токов и напряжений в цепи для частот ω02 и 2ω0 выполнены аналогичным образом и представлены в таблице 1.
Таблица 1
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по электронике, электротехнике, радиотехнике:

Известно что наработка до отказа имеет экспоненциальное распределение

1057 символов
Электроника, электротехника, радиотехника
Решение задач

Инвертирующий усилитель (рис 15 1) с сопротивлениями R1=20кОм и

559 символов
Электроника, электротехника, радиотехника
Решение задач

Задан ряд конструкционных материалов

2032 символов
Электроника, электротехника, радиотехника
Решение задач
Все Решенные задачи по электронике, электротехнике, радиотехнике
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Крупнейшая русскоязычная библиотека студенческих решенных задач