Условие задачи
Расчет линейной электрической цепи синусоидального тока комплексным методом
Исходными для выполнения задания являются схема электрической цепи, комплексные сопротивления в ее ветвях, а также ток в одной из ветвей цепи.
1. Рассчитать комплексные токи и напряжения в ветвях цепи.
2. Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений. Проверить выполнение законов Кирхгофа.
3. Найдите угол φ сдвига по фазе между напряжением на входе цепи U и током I1. Определить характер цепи (активно-индуктивный или активно-емкостный). Рассчитать параметры последовательной и параллельной схем замещения двухполюсника. Рассчитать активные и реактивные составляющие комплексных тока и напряжения на входе двухполюсника.
4. Рассчитайте активную и реактивную мощности. Проверить баланс комплексных мощностей.
5. Построить графики мгновенных значений входного напряжения u(t) и входного тока i1(t).
Ответ
1. Рассчитать комплексные токи и напряжения в ветвях цепи.
Принимаем начальную фазу тока в 4-ой ветви равной нулю, комплексный ток в этой ветви равен:
Рассчитываем эквивалентное полное комплексное сопротивление цепи. Сопротивления и соединены параллельно, их эквивалентное сопротивление: