Учебная работа № /3084. Контрольная Электрические цепи синусоидального тока, задание
Учебная работа № /3084. Контрольная Электрические цепи синусоидального тока, задание
Содержание:
«ЗАДАНИЕ 2
Электрические цепи синусоидального тока
Задача. Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта и изображенной на рис., выполнить следующее:
1. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчета токов во всех ветвях цепи, записав ее в двух формах:
а) дифференциальной; б) символической.
2 Определить комплексы действующих значений токов во всех ветвях, воспользовавшись одним из методов расчета линейных электрических цепей.
3. По результатам, полученным в п. 2, определить показание ваттметра двумя способами. а) с помощью комплексов тока и напряжения на ваттметре; б) по формуле UIcosφ. С помощью векторной диаграммы тока и напряжения, на которые реагирует ваттметр, пояснить определение угла φ=φu-φi.
4. Построить топографическую диаграмму, совмещенную с векторной диаграммой токов. При этом потенциал точки а, указанной на схеме, принять равным нулю.
7. Используя данные расчетов, полученных в п.2, записать выражение для мгновенного значения тока или напряжения (табл.2.1). Построить график зависимости указанной величины от ωt.
8. Полагая, что между двумя любыми индуктивными катушками, расположенными в различных ветвях заданной цепи, имеется магнитная связь при коэффициенте взаимной индуктивности, равном М, составить в общем виде систему уравнений по законам Кирхгофа для расчета токов во всех ветвях схемы, записав ее в двух формах: а) дифференциальной, б) символической.
Исходные данные: рис.2.11, L1 =100 мГн, L2 = 25 мГн, С2 = 8 мкФ, R3 = 100 Ом, f = 159 Гц, е1’=0, e1” = 169sin(ωt+180°) B, е2’=0, e2” = 169sin ωtB, е3’= 169cos ωtB, e3”=0.
»
Выдержка из похожей работы
ток по фазе или ток отстаёт по фазе от напряжения,В случае < <0, т.е,напряжение отстаёт по фазе от тока или
ток опережает напряжение.
В практике применения переменных токов широко пользуются
понятием действующего значения электрической величины,Действующим
называют среднее квадратичное значение переменной электрической величины за
период,Действующий ток обозначают той же буквой, что и соответствующее
амплитудное значение, но без индекса m:
I = .
Тепловое и электромеханическое действия тока пропорциональны
квадрату его мгновенного значения, поэтому именно действующий ток I может служить количественной мерой их оценки за период.
Между амплитудой и действующим значением для синусоидальных
величин установлена связь,Если i = Isin t, то
,
следовательно в соответствии с определением I
= I/.
Для действующих значений синусоидально изменяющихся
напряжения, э.д.с,и магнитного потока справедливы аналогичные выражения
U = U/, E = E/, Ф = Ф/.
Если говорят о значениях переменного напряжения, э.д.с,или
тока, то, как правило, подразумевают их действующие значения.
Диапазон напряжений и токов, используемых в электротехнике
очень широк,Обычно приборы для измерения переменных токов и напряжений
градуируют в действующих значениях.
Во многих случаях основные характеристики электротехнических
устройств могут быть получены и описаны с помощью известных из курса физики
интегральных понятий (скалярных величин): тока, электродвижущей силы (э.д.с.),
напряжения,При таком описании совокупность электротехнических устройств
рассматривают как электрическую цепь, состоящую из источников и приёмников
электрической энергии, характеризуемых э.д.с,Е.током I,
напряжением U,Источники и приёмники электрической
энергии, являющиеся основными элементами электрической цепи, соединяют
проводами для обеспечения замкнутого пути для электрического тока,Для
включения и отключения электротехнических устройств применяют коммутационную
аппаратуру (выключатели, рубильники, тумблеры),Кроме этих элементов в
электрическую цепь могут включаться электрические приборы для измерения тока,
напряжения, мощности.
Для анализа цепей переменного тока как правило пользуются
схемами замещения составленными из идеальных элементов: резистивного R, емкостного C, индуктивного L, источника э.д.с,E, источника тока
J.
К идеальным резистивным элементам могут быть отнесены
реостаты, большинство электронагревательных устройств; резисторы.
К емкостным отнестяся конденсаторы.
Примером индуктивного идеального элемента электрической цепи
является индуктивная катушка.
Идеальным источником может служить энергосистема и
промышленная сеть переменного тока.
Применение законов Кирхгофа для описания состояния
электрических цепей.
Основными законами, используемыми для анализа и расчёта
электрических цепей, являются первый и второй законы Кирхгофа.
Первый закон Кирхгофа является следствием закона
сохранения заряда, согласно которому в любом узле заряд одного знака не может
ни накапливаться, ни убывать