Pприем.=R1I12+R2I22+R3I32+R4I42+R5I52+R6I62= 24.1,115562+74.
.0,866922+95.(-0,24864)2+81.0,487272+28.0,735912+16.(-0,37965)2= =127,057 Вт
Pист. = E2I2-E5I5+E6I6 =8 0.0,86692+71.0,73591+(-17).(-0,37965) = =128,057 Вт
Pприем = Pист
Баланс мощностей сходится.
Определить показания вольтметра.
Примем, что потенциал в точке 2 больше чем в точке 3. Запишем уравнения для двух контуров, расположенных по разные стороны от вольтметра, приняв положительный обход по часовой стрелке:
-для контура 3-2-3: R2I2-Uv = E2;
Uv=R2I2- E2 = 74.0,086 – 80= -15,84 В;
-для контура 3-4-2-3: R3I3 +Uv+ R1I1 =0;
Uv=-R3I3- R1I1=- 90.(- 0,24) - 81.0/48=-15,84 В.
1.5. Определить ток I1 в ветви c сопротивлением R1 по методу эквивалентного активного двухполюсника и построить график зависимости I1 = f(R) при изменении R< R1 < 10R.
Любой активный двухполюсник можно заменить эквивалентным генератором, ЭДС которого равна напряжению холостого хода активного двухполюсника.
Uxx=Eэг.
График зависимости I1=f(R)
R < R 1 < 10 R
 |
| R<R1<10R, Ом | I1, A |
| 1,115537 | |
| 0,847567 | |
| 0,683403 | |
| 0,572513 | |
| 0,492586 | |
| 0,432241 | |
| 0,385069 | |
| 0,347179 | |
| 0,316078 | |
| 0,290091 |
. 1.6. Заменить резистор R1 нелинейным элементом и определить ток в нем.
RэгI1+Uab=Eэг
Uab= Eэг - RэгI1
Uxx=Eэг= 84,68043 B
При коротком замыкании Uкз=0=Uab
Iкз= Eэг / Rэг = 84,68043 / 51,91= 1,6312932 А
2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ОДНОФАЗНОГО
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
На рисунке представлена исходная схема электрической цепи
По исходной схеме электрической цепи и машинной распечатке индивидуального задания сформируем свою расчетную схему.
|
= 100 Гц
R 1 = 91 Ом
R 2 = 10 Ом
L 1 = 16 мГн
L 2 = 80 мГн
C 1 = 219 мкФ
C 2 = 0
Определить показания приборов
Реактивные сопротивления цепи:
XL 1=2∙3,14∙100∙16∙10–3=10,05 Ом;
X C1=1/2∙3,14∙100∙219∙10–6=7,27 Ом;
XL 2=2∙3,14∙100∙80 ∙ 10–3=50,26 Ом.
Проводимости ветвей цепи:
Проводимости первой ветви:
тогда:
См;
См.
Проводимости второй ветви:
См;
См.
 |
Токи в ветвях цепи:
Ток в первой ветви равен:
A;
;
A;
A.
Ток во второй ветви равен:
A;
;
A;
A.
Входной ток равен сумме токов в ветвях:
A;
;
A;
A.
Показания амперметров (показывают действующее значение тока):
 |
Показание фазометра
Фазометр показывает угол сдвига фаз между напряжением и током:
;
Показание ваттметра. Так как ваттметр показывает активную мощность:
BT.
Определим показания вольтметра. Для этого воспользуемся вторым законом Кирхгофа. Рассмотрим контур 1-2-3-4, подставляя при этом токи I 1 и I 2 в алгебраической форме
U ab+R2 I 2 – jXL1 I 1+jXC1 I 1=0;
U ab= j(XL1 - XC1) I 1 - R2 I 2=j 2,78(1,1 – j 0,03354) – 10(0,38- j 1,91)= = j 3,058 – j2 0,093 – 3,8 + j 19,1= -3,893– j 22,158=22,5 e j80 ° В;
pV=22,5 В.
Вычислить полную комплексную мощность цепи.
.
2.3. Повысить коэффициент мощности до 0,98 включением необходимого реактивного элемента Х.
Поскольку в данном случае активно-индуктивный характер, то необходимо подключить емкостной элемент с сопротивлением X c.
φ=arcos 0,98 = -11,478°;
φ=arctg ((-B1-BL2+Bx) / (G1+G2))= -11,478 °;
((-B1-BL2+Bx) / (G1+G2))=tg(- 11,478°)=-0,203;
Bx= -0,203(G1+G2)+ B1 +BL2= -0,203.(0,011+0,0038)+0,0003354–0,0191=0,01643 См, следовательно X – емкостной элементс индуктивностью L= 0,0969 мкФ.
Ом,
A.
