Практическая работа №3 Расчет неразветвленных электрических цепей переменного тока

Цель: закрепить знания методов расчета параметров неразветвленных электрических цепей переменного тока.

Теоретические сведения

Реактивное сопротивление цепи рано разности индуктивных и емкостных сопротивлений:

Формула для полного сопротивление цепи имеет вид:

Эту формулу нужно привести в соответствие со своей схемой, следуя указаниям:

- если одно из этих сопротивлений в схеме отсутствует, то брать его за ноль;

- если каких-то сопротивлений два, то при их подставке в формулу складывают; причем XL всегда берут с «плюсом», а ХC - с «минусом».

Ток в цепи можно найти несколькими способами:

Напряжения в цепи также можно найти по нескольким формулам:

Коэффициент мощности равен отношению активного сопротивления к полному:

sinφ находят как отношение реактивного сопротивления к полному:

Формулы для мощности цепи имеют вид:

Для построения векторной диаграммы необходимо:

1. Составить уравнение

(векторно сложить в порядке схемы соответствующие напряжения).

2. Выбрать масштаб, т.е. поделить все значения напряжений на одно число, чтобы результат деления было удобно строить в сантиметрах.

3. После этого построить векторную диаграмму по масштабу и в соответствии с уравнением.

ПРИМЕЧАНИЕ:

a) первым всегда строят ток I;

b) вектор UR всегда идет параллельно току;

c) вектор UL перпендикулярно току вверх;

d) UC перпендикулярно току вниз;

e) итоговый вектор U соединяет начало первого вектора с концом последнего.

Проверка: длина вектора U в сантиметрах, измеренная по линейке, должна совпадать с расчетной величиной.

Задание

Неразветвленная цепь переменного тока содержит активные и реактивные сопротивления, величины которых заданы в таблице. Кроме того, известна одна из дополнительных величин. Определить следующие величины, если они не заданы в таблице вариантов: полное сопротивление цепи; напряжение, приложенное к цепи: силу тока в цепи; активную, реактивную и полную мощности; cosφ; sinφ.