Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Расчет линейной электрической цепи синусоидального тока комплексным методом

уникальность
не проверялась
Аа
3023 символов
Категория
Электроника, электротехника, радиотехника
Решение задач
Расчет линейной электрической цепи синусоидального тока комплексным методом .pdf

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

Условие

Расчет линейной электрической цепи синусоидального тока комплексным методом 1. Рассчитать комплексные токи и напряжения в ветвях цепи. 2. Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений. Проверить выполнение законов Кирхгофа. 3. Найдите угол φ сдвига по фазе между напряжением U на входе цепи и током I1. Определить характер цепи (активно-индуктивный или активно-емкостный). Рассчитать параметры последовательной и параллельной схем замещения двухполюсника. Рассчитать активные и реактивные составляющие комплексных тока и напряжения на входе двухполюсника. 4. Рассчитайте активную и реактивную мощности. Проверить баланс комплексных мощностей. 5. Построить графики мгновенных значений входного напряжения и входного тока u(t), i1(t). Исходная схема Исходные данные

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Для нахождения токов в ветвях схемы произведем последовательное преобразование схемы.
Преобразуем параллельное соединение сопротивлений Z4 и Z5.
Z45=Z4*Z5Z4+Z5=j20*(10+j10)j20+10+j10=-200+j20010+j30=-200+j200*(10-j30)100+900=-2000+j6000+j2000+60001000=4+j8 Ом
Преобразуем последовательное соединение сопротивлений Z3 и Z45.
Z345=Z3+Z45=-j4+4+j8=4+j4 Ом
Преобразуем параллельное соединение сопротивлений Z2 и Z345.
Z2345=Z2*Z345Z2+Z345=j4*(4+j4)j4+4+j4=0.8+j2.4 Ом
Полное сопротивление цепи
Z=Z1+Z2345=4-j4+0.8+j2.4=4.8-j1.6 Ом
Находим ток I1
I1=UZ=804.8-j1.6=15+j5 A
Напряжение на сопротивлении Z1
U1=I1*Z1=15+j5 *4-j4=80-40j B
Напряжение на Z2
U2=I1*Z2345=15+j5 *0.8+j2.4 =j40 B
Находим ток I2
I2=U2Z2=j40j4=10 A
Находим ток I3
I3=U2Z345=j404+j4=5+j5 A
Напряжение на сопротивлении Z3
U3=I3*Z3=5+j5 *-j4=20-20j B
Напряжение на сопротивлениях Z4 и Z5
U4=U5=I3*Z45=5+j5 *4+j8 =-20+j60 B
Находим ток I4
I4=U4Z4==-20+j60 j20=3+j A
Находим ток I5
I4=U5Z5==-20+j60 10+j10=2+j4 A
Построение векторной диаграммы
Проверка правильности расчетов по законам Кирхгофа
I1-I2-I3=0 A
I3-I4-I5=0 A
U-U1-U2=0
U3+U4-U2=0
Угол φ сдвига по фазе между напряжением U на входе цепи и током I1.
φ=φu-φi
φu=0 град
φi=arctg515=18.435 град
φ=-18.435 град
Характер цепи емкостный.
Последовательная схема замещения
Z=4.8-j1.6 Ом
R=4.8 Ом
XC=1.6 Ом
Последовательная схема замещения
G=RR2+XC2=4.84.8*4.8+1.6*1.6=0.1875
B=XCR2+XC2=1.64.8*4.8+1.6*1.6=0.0625
Rпар=1G=10.1875=5.333 Ом
XCпар=1B=10.0625=16 Ом
Активная составляющая тока на входе схемы
Ia=U*G=80*0.1875=15 A
Реактивная составляющая тока на входе схемы
Iр=U*B=80*0.0625=5 A
Активная и реактивная мощности.
Мощность источника
S=U*I1=80*15-j5=1200-j400 ВА
Pи=1200 Вт
Qи=-400 Вар
Для нахождения мощностей потребителей найдем модули токов
I1=152+52=15.811 A
I2=10 A
I3=52+52=7.071 A
I4=32+12=3.162 A
I5=22+42=4.472 A
Pп=I12*ReZ1+I52*ReZ5=15.811*15.811*4+4.472*4.472*10=1200 Вт
Qп=I12*ImZ1+I22*ImZ2+I32*ImZ3+I42*ImZ4+I52*ImZ5
Qп=-15.811*15.811*4+10*10*4-7.071*7.071*4+3.162*3.162*20+4.472*4.472*10=-400 Вар
Условие баланса мощностей выполняется
Pи=Pп
Qи=Qп
Графики мгновенных значений входного напряжения и входного тока u(t), i1(t).
ut=80*2*sinωt=113.12sinωt
i1t=15.811*2*sinωt+φi=22.36sinωt+18.435
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по электронике, электротехнике, радиотехнике:

Определить токи методом узловых потенциалов

1496 символов
Электроника, электротехника, радиотехника
Решение задач

Для асинхронного короткозамкнутого электродвигателя определить ток

1932 символов
Электроника, электротехника, радиотехника
Решение задач
Все Решенные задачи по электронике, электротехнике, радиотехнике