1. Главная
  2. Библиотека
  3. Электроника, электротехника, радиотехника
  4. Переменный ток Дано: • Источник: o E=230⋅ej(40+2⋅2)=230e...
Решение задачи

Переменный ток Дано: • Источник: o E=230⋅ej(40+2⋅2)=230e (фаза 44°) o Частота f=? (предположим стандартную 50 Гц, если не указано иное). • Параметры элементов: o R1 = 5 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 15 Ом o L1 = 0.02 Гн, L2 = 0.02 Гн o C2 = 100 мкФ

  • Электроника, электротехника, радиотехника

Условие:

Переменный ток

Дано:
• Источник:
o E=230⋅ej(40+2⋅2)=230e (фаза 44°)
o Частота f=? (предположим стандартную 50 Гц, если не указано иное).
• Параметры элементов:
o R1 = 5 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 15 Ом
o L1 = 0.02 Гн, L2 = 0.02 Гн
o C2 = 100 мкФ

________________________________________
1. Расчёт токов в ветвях
1.1. Z элементов
Для частоты f=50:
• ω=2πf=314
Индуктивное сопротивление:
• XL1 = ωL1 = 314 ⋅ 0.02 = 6.28 Ом
• XL2 = ωL2 =314⋅0.02 = 6.28 Ом
Ёмкостное сопротивление:
• XC2 = 1ωC2 = 314⋅100⋅10−6 ≈ 31.85 Ом (-j31,85 Ом)
1.2. Полные Z ветвей
Ветвь 1 (L2 + R2):
Z1 = R2 + jXL2 = 10 + j6.28 Ом
∣Z1∣ = 10 + 6.28 ≈ 12.8 Ом
φ1 = arctan(6.28/5) ≈ -3.5∘
Ветвь 2 (C2 + R3):
Z2 = R3 − jXC2 = 15 − j31.8 Ом
∣Z2∣ = 15 + 31.8 ≈ 4.9 Ом
φ2=arctan (4.9) ≈ 92.7∘
1.3. Эквивалентный Z всей цепи
Сначала находим параллельное соединение Z1Z1 и Z2Z2:
Zпар = Z1 ⋅ Z2 Z1 + Z2 =(10 + j6.28)(15 − j31.8)(10 + 5) +(j6.28−j31.8) Zпар=Z1 + Z2 Z1⋅Z2=
= (10 + 5) + j(6.28−31.8)(10+j6.28)(5−j31.8) ≈ 12.62 + j2.37
Вычисляем:
Полный Z цепи:
Zₚₐᵣ = (Z₁·Z₂)/(Z₁+Z₂) = 249.70 − j286.6/15 − j25.52 = 12.62 + j2.37 Ом
∣Zполн∣ ≈ 12.62 + 2.37 ≈ 12.85 Oм
Найти ток в основной цепи (через R1, L1)

Решение:

Ниже приведём пошаговое решение задачи на нахождение тока в основной цепи (через элементы R1 и L1). 1. Исходные данные и предположения:  – Источник напряжения: E = 230∠44° В.  – Частота f = 50 Гц.  – Элементы: R1 = 5 Ом, L1 = 0.02 Гн; R2 = 10 Ом, L2 = 0.02 Гн; R3 = 15 Ом, C2 = 100·10^(–6) Ф.  – ω = 2πf = 2π·50 ≈ 314 рад/с. 2. Определяем реактивные сопротивления:  а) Для L1 и L2:   XL1 = ω·L1 = 314·0.02 ≈ 6.28 Ом,   XL2 = ω·L2 = 314·0.02 ≈ 6.28 Ом.  б) Для конденсатора C2:   XC2 = 1/(ω·C2) = 1/(314·100·10^(–6)) ≈ 31.85 Ом.   При этом сопротивление конденсатора имеет вид –jXC2, то есть ZC2 = –...

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет