Линейные электрические цепи. Методические указания. Ашанин В.Н - 23 стр.

UptoLike

Рубрика: 

23
.,,
CCLLR
IXUIXUIRU
=
=
=
Полная мощность цепи
S=UI ВА, активная мощность
ϕ
= cosU
I
P
Вт, ре-
активная мощность
ϕ
= sinU
I
Q вар.
Для теоретического расчета неразветвленной цепи эквивалентная ак-
тивная составляющая сопротивления
R
э
равна заданному сопротивлению
резистора. Реактивная составляющая эквивалентного сопротивления цепи
определяется выражением
CL
XXX
=
э
.
Для
RL
и
R
C
цепей L
э
и С
э
определяются заданными значениями
L и C. При последовательном соединении
RL
C
элементов L
э
или С
э
в за-
висимости от знака эквивалентного реактивного сопротивления
CL
XXX =
э
определяются по формулам
ω
=
э
э
X
L
при X
э
>0,
ω
=
э
э
1
X
С
при X
э
<0.
Экспериментальные вольт-амперные характеристики элементов по
данным таблицы 4.1 строятся в одних координатах с теоретическими. В
таблице 4.2 экспериментально определяются следующие значения:
ϕ
,,,, IUUU
CRL
и U . Значения
ээээ
,,,,,, LXRZQPS и
э
C рассчиты-
ваются по экспериментальным данным с использованием следующих формул:
.sin,,
,)(,,
ээээ
ϕ===
=
==
ZX
I
U
R
I
U
Z
IUUQIUPUIS
R
CLR
Величины L
э
и C
э
определяются в зависимости от знака X
э
по форму-
лам, приведенным выше.
Построение векторных диаграмм токов и напряжений для последо-
вательной цепи рекомендуется начинать с общей для всех элементов вели-
чинытока, принимая при этом значение начальной фазы его равной ну-
лю. Масштабы тока (мА/см) и напряжения (В/см) определяют предвари-
тельно, исходя из значений физических
величин и геометрических разме-
ров координатной плоскости.
По горизонтальной оси, соответствующей началу отсчета фаз, от на-
чала координат откладывают отрезок, соответствующий току в цепи. Затем
из начала координат откладывают в принятом масштабе вектор напряже-
ния на резистивном сопротивлении, совпадающим по фазе с вектором то-
ка. Падение напряжения на индуктивном элементе изображают
в виде век-
                             U R = IR, U L = IX L , U C = IX C .
      Полная мощность цепи S=UI ВА, активная мощность P = UI cos ϕ Вт, ре-
активная мощность Q = UI sin ϕ вар.
      Для теоретического расчета неразветвленной цепи эквивалентная ак-
тивная составляющая сопротивления Rэ равна заданному сопротивлению
резистора. Реактивная составляющая эквивалентного сопротивления цепи
определяется выражением X э = X L − X C .
      Для RL – и RC – цепей Lэ и Сэ определяются заданными значениями
L и C. При последовательном соединении RLC –элементов Lэ или Сэ в за-
висимости от знака эквивалентного реактивного сопротивления
X э = X L − X C определяются по формулам
                                    Xэ
                                Lэ =     при Xэ>0,
                                     ω
                                     1
                               Сэ =       при Xэ<0.
                                    Xэ ω
       Экспериментальные вольт-амперные характеристики элементов по
данным таблицы 4.1 строятся в одних координатах с теоретическими. В
таблице 4.2 экспериментально определяются следующие значения:
U L , U R , U C , I , ϕ и U . Значения S , P, Q, Z э , Rэ , X э , Lэ и C э рассчиты-
ваются по экспериментальным данным с использованием следующих формул:
                         S = UI , P = U R I , Q = (U L − U C ) I ,
                        U        U
                      Zэ =, Rэ = R , X э = Z э sin ϕ.
                        I         I
      Величины Lэ и Cэ определяются в зависимости от знака Xэ по форму-
лам, приведенным выше.
      Построение векторных диаграмм токов и напряжений для последо-
вательной цепи рекомендуется начинать с общей для всех элементов вели-
чины – тока, принимая при этом значение начальной фазы его равной ну-
лю. Масштабы тока (мА/см) и напряжения (В/см) определяют предвари-
тельно, исходя из значений физических величин и геометрических разме-
ров координатной плоскости.
      По горизонтальной оси, соответствующей началу отсчета фаз, от на-
чала координат откладывают отрезок, соответствующий току в цепи. Затем
из начала координат откладывают в принятом масштабе вектор напряже-
ния на резистивном сопротивлении, совпадающим по фазе с вектором то-
ка. Падение напряжения на индуктивном элементе изображают в виде век-




                                         23