до тематичного комплексного кваліфікаційного завдання

Таблиця 3.20

Варіанти	Вихідні дані
I, A	U, B	P, Bm	ψ u
				30о
				30о
				0о
				0о
				–30о
				–30о
				45о
				45о
				0о
				0о
				–45о
				–45о
				30о
				30о
				–30о

Рішення варіанту №

Вихідні дані
I, A	U, B	P, Bm	ψ u

1.

*U

Складаємо принципову електричну схему описаного електричного кола. Окремі елементи кола виділити жирними лініями, а їхні з'єднуючі проводи – тонкими лініями.

PW

PA

PV

~

SА

К

U

*I

I

A

N

 

Рисунок 3.3 - Принципова електрична схема кола:

A, N – затиски джерела змінного синусоїдного струму;

К – котушка;

SА – вимикач;

РА – амперметр;

РV – вольтметр;

РW – ваттметр.

 

2. Складаємо розрахункову схему електричного кола при включеному вимикачеві S, прийнявши наступні допущення:

– опорами проводів, що з'єднують елементи кола, зневажити;

– опорами амперметра та струмовою обмоткою ватметра зневажити;

–

L

r

u L

u r

i

u

опори вольтметра та обмотки напруги ватметра вважати такими, що дорівнюють нескінченності.

 

 

3. Виконуємо розрахунок електричного кола, розглянутого в пункті 2:

– записуємо діюче значення напруги на затискачах електричного кола:

U =

– визначаємо амплітудне значення напруги на затисках електричного кола:

;

– записуємо миттєву напругу на затисках кола, прийнявши, що її початкова фаза дорівнює ψ _u:

;

– записуємо діюче значення сили електричного струму в котушці:

I =

– записуємо активну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі:

P =

– визначаємо повну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі:

S = U × I; S =

– визначаємо реактивну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі:

 

Þ ;

– визначаємо повний опір котушки:

Þ ;

– визначаємо активний опір котушки:

Þ ;

– визначаємо реактивний опір котушки:

Þ ;

– визначаємо індуктивність котушки:

Þ ;

– визначаємо кут зсуву фаз в електричному колі:

;

– визначаємо амплітудне значення синусоїдного електричного струму в котушці:

;

– визначаємо початкову фазу синусоїдного електричного струму в котушці:

y _i = y _u– j; y _i =

– записуємо миттєвий синусоїдний електричний струм у котушці:

;

– визначаємо діюче значення напруги на активному опорі:

 

;

– визначаємо амплітудне значення напруги на активному опорі:

;

– визначаємо початкову фазу напруги на активному опорі:

y _ur = y _i; y _ur =

– записуємо миттєву напругу на активному опорі:

;

– визначаємо діюче значення напруги на реактивному опорі:

;

– визначаємо амплітудне значення напруги на реактивному опорі:

;

– визначаємо початкову фазу напруги на реактивному опорі:

y _ul = y _i + 90°; y _ul =

– записуємо миттєву напругу на реактивному опорі:

;

 

– визначаємо коефіцієнт потужності даного електричного кола:

;

 

–

m u = В / мм

m i = А / мм

будуємо в масштабі векторну діаграму напруг і струму (для діючих значень):