Электрические и магнитные цепи - 40 стр.

UptoLike

Лабораторно-практическое занятие 4
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
1. Цель занятия
Исследование режимов работы цепи при последовательном
соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений.
2. Краткие теоретические сведения
2.1. Последовательное соединение активного, индуктивного и
емкостного сопротивлений
При расчете неразветвленной электрической цепи переменного
тока с последовательно соединенными
R, L
и С
-
элементами (рис. 4.1)
воспользуемся уравнениями, записанными
на основе второго закона Кирхгофа. В
комплексной форме это уравнение имеет вид
.
CLR
UUUU
&
&
&
&
++=
(4.1)
Учитывая, что напряжение
R
U
&
на
сопротивлении совпадает по фазе с током
I
&
,
напряжение
L
U
&
на индуктивном элементе
опережает, а напряжение
С
U
&
на емкостном
элементе отстает от тока
I
&
на
π/
2, получаем
,
IRU
R
&
&
=
(4.2)
,
IjXU
L
L
&
&
=
(4.3)
,
IjXU
CC
&
&
=
(4.4)
где
X
L
=ωL, X
C
=
1
/ωC, ω
=
2
πf
.
Тогда комплексное напряжение на зажимах неразветвленной
цепи переменного тока примет вид
.)(
IXXjIRU
CL
&
&
&
+=
(4.5)
Обозначив разность
X =X
L
- X
C
, окончательно получим
,)(
IZIjXRU
&
&
&
=+=
(4.6)
R
U
&
U
&
C
U
&
L
U
&
I
&
R
C
L
Рис. 4.1