Практическое занятие ЭЦ переменного тока Разработал Никаноров В. Б. Разработал никаноров В. Б. 1
Задача № 1 • Дано: R=60 Ом, Х=80 Ом, Qc=2500 ВАр • Определить: 1). Мгновенное и действующее значение U, • 2) Z, φ, XL, Xc, L, C, U 1, U 2, • 3) Построить векторную диаграмму. Решение 1. Реактивная мощность конденсатора Qc = I 2·Xc → Xc=Qc/I 2 При токе I=5 А Xc=2500/52=100 Ом 2. Индуктивное сопротивление X=XL – Xc → XL=X+Xc=80+100 = 180 Ом 3. Угол нагрузки tgφ = X/R = 80/60 =1, 333 → φ = 53, 1˚ 4. Индуктивность L = XL/ω = 180/314 = 0, 574 Гн Разработал никаноров В. Б. Т. к. ω = 314 1/с из тока. 2
• 5. Емкость конденсатора Xc = 1/(ω·C) → C=1/ (ω·Xc) = 1/(314· 100) = • = 3, 18· 10 -5 Ф = 31, 8 мк. Ф. • 6. Модуль полного сопротивления Ом 7. Напряжения на элементах U 1 = I·Xc = 5· 100 = 500 B U = I·z = 5· 100 = 500 B UR = I·R = 5· 60 = 300 B UL = I·XL = 5· 180 = 900 B U 2 =√ (UR 2+UL 2) = √ (3002+9002) = 950 B 8. Векторную диаграмму строим на комплексной плоскости Разработал никаноров В. Б. 3
+j U 2 Uc U UR UL I 15˚ +1 Разработал никаноров В. Б. 4
Задача № 2 • Определить для предыдущей задачи: • 1. Комплексы полного сопротивления, тока и напряжений. • 2. Рассчитать параметры элемента, который нужно включить, чтобы в ЭЦ наступил резонанс напряжений. • 3. Построить векторную диаграмму. • Решение. 1. Комплекс тока • 2. Комплекс напряжения на конденсаторе 3. Комплекс полного сопротивления 4. Комплекс Разработал никаноров В. Б. напряжения на входе 5
• 5. Комплекс напряжения на катушке 6. При резонансе XL=Xc Т. к. XL=180 Ом, а Xc=100 Ом, то последовательно надо включить конденсатор Xc’=XL-Xc=180 -100=80 Ом Разработал никаноров В. Б. 6
Задача № 3 • Дано: в узле соединены 3 ветви с токами. Амплитуда токов I 2 и I 3 одинаковы Im=2√ 2 А, частота f= 50 Гц. Два тока заданы на диаграмме. • Найти: Запишите мгновенные значения токов i 1, i 2 и i 3, определите ток i 1 по диаграмме. Запишите токи в комплексной форме. • Решение. 1. 2. Разработал никаноров В. Б. 7
3. где 4. 1/с А А А Разработал никаноров В. Б. 8
• Дано: Напряжение на зажимах двухполюсника и ток в нем заданы комплексами тока и напряжения Задача № 4 Определить: R, X, φ, S, P, Q и мгновенное значение напряжения и тока при f=50 Гц. Решение. 1 R=17, 3 Ом X=XL=10 Ом 2. Угол сдвига фаз φ=π/6 – ток отстает от напряжения – активно-индуктивный характер нагрузки. 3. Мощности: S = 500 ВА; Р= 433 Вт; Q = 250 ВАр 4. Мгновенные значения Разработал никаноров В. Б. В и А 9
Задача № 7 • • Дано: XL=6 Ом, R=8 Ом, XC=20 Ом, показания амперметра I 2=1 А. Определить: определить все токи, напряжение U, сдвиги фаз , 1, 2. Построить векторную диаграмму. Решение: 1. Напряжение 2. 3. Ток I 1 4. Ток I 5. =ψU- ψI=-90 -(-117. 5)=27. 5 град Разработал никаноров В. Б. 12
Разработал никаноров В. Б. 13
Пример • Дано: плавным изменением С в последовательной цепи получили максимальный ток. При этом показания А = 10 А, V = 100 В, Vc =250 В. Частота 50 Гц • Найти: параметры C, R, L и Vk? • Решение • 1. При макс токе в цепи резонанс напряжений. При этом UL=Uc=250 B; Ur = U = 100 B 2. Напряжение на катушке: 3. Емкостное сопротивление: 4. Емкость: Ом мк. Ф 5. Активное сопротивление: т. к. XL=Xc, то R=Z=U/I=100/10=10 Ом 6. Индуктивность: L=XL/ω = 25/(2∙ ∙ 50) =7, 96∙ 10 -3 Гн = 7, 96 м. Гн Разработал никаноров В. Б. 14
Пример • Дано: Напряжение на входе контура U=100 В, частота 50 Гц, • R 1=8 Ом, R 2=3 Ом, XL=6 Ом. • Найти: С при резонансе и токи. • Решение: при резонансе b. L=bc • 1. Проводимость катушки: 2. Проводимость конденсатора См 3. Емкостное сопротивление - из уравнения Xc 1=16, 1 Ом Xc 2=0, 0558 ом – выбираем Xc 1, соответствующее меньшему конденсатору. 4. Токи Разработал никаноров В. Б. 15
Пример • Дано: последовательно соединенные R, L и C подключены к напряжению переменного тока U=10 В. R=3 Ом, XL=9 Ом, Xc=5 Ом. • Найти: I, P, Q, S, QL, Qc. • Решение: • 1. Ом 2. I = U/z = 10/5=2 A 3. P=I 2 R = 22∙ 3 = 12 Вт 4. QL=I 2∙XL = 22∙ 9 =36 Вар 5. Qc = I 2∙Xc = 22∙ 5 = 20 Вар 6. Q = QL – Qc = 36 -20 = 16 Вар 7. S = U∙I = 10∙ 2 = 20 ВА Разработал никаноров В. Б. 16
Дано Пример Решение 1. 2. 3. Разработал никаноров В. Б. 17
Скачать презентацию Практическое занятие ЭЦ переменного тока Разработал Никаноров В
ЭКПрактика_пер ток.ppt