1. Главная
  2. Библиотека
  3. Электроника, электротехника, радиотехника
  4. В цепь переменного тока последовательно включены активн...
Решение задачи

В цепь переменного тока последовательно включены активные (r 1, r2), индуктивные (ХL1, XL2), емкостные (ХL1, ХL2) сопротивления. В таблице 1 приведены данные задачи, знаком вопроса (?) обозначены данные задачи, которые необходимо определить. Знаком тире

  • Электроника, электротехника, радиотехника

Условие:

В цепь переменного тока последовательно включены активные (r 1, r2), индуктивные (ХL1, XL2), емкостные (ХL1, ХL2) сопротивления. В таблице 1 приведены данные задачи, знаком вопроса (?) обозначены данные задачи, которые необходимо определить. Знаком тире (—) обоз­начены отсутствующие в схеме сопротивления. Начертить схему. Пос­троить векторную диаграмму напряжений. Написать условия для на­ступления в цепи резонанса напряжений, определить резонансную час­тоту и ток в цепи в этом режиме.

r1 Ом-V , r2 Ом -, Х L1 Ом-7 , Х L2 Ом - , Xc1 Ом-10 ,  Хc2 Ом-10 ,  Z Ом-? ,  Ua B-60,  Ul B-9 ,  Uc B-9 ,  U B-? ,  I A-? ,  cos φ-0,9 ,  Р Вт-120 , Ql  вар-240 , Qc вар-? , S ВА-9

Решение:

Для решения данной задачи, давайте последовательно разберем все необходимые шаги.

Шаг 1: Начертить схему


Схема будет представлять собой последовательное соединение активных, индуктивных и емкостных сопротивлений. В данной цепи у нас есть:
- Активные сопротивления: \( R1 \) и \( R2 \) (где \( R_2 \) неизвестно)
- Индуктивные сопротивления: \( X{L1} = 7 \, \Omega \) и \( X{L2} \) (где \( X_{L2} \) неизвестно)
- Емкостные сопротивления: \( X{C1} = 10 \, \Omega \) и \( X{C2} = 10 \, \Omega \)

Схема будет выглядеть следующим образом:

Резонанс в цепи переменного тока наступает, когда реактивные сопротивления индуктивности равны реактивным сопротивлениям емкости: \[ X{L2} = X{C2} \] Резонансная частота \( f_0 \) может быть найдена по формуле: \[ f_0 = \frac{1}{2 \pi \sqrt{L C}} \] где \( L \) — эквивалентная индуктивность, \( C \) — эквивалентная емкость. Однако для данной задачи мы можем использовать уже известные значения реактивных сопротивлений. Полное сопротивление \( Z \) в цепи можно найти по формуле: \[ Z = \sqrt{R^2 + (XC)^2} \] где \( R = R2 \), \( X{L1} + XC = X{C2} \). Ток \( I \) в цепи можно найти по закону Ома: \[ I = \frac{U}{Z} \] где \( U \) — общее напряжение на цепи. Активная мощность \( P \) и реактивная мощность \( Q \) связаны с током и напряжением: \[ P = U \cdot I \cdot \cos \phi \] \[ Q = U \cdot I \cdot \sin \phi \] где \( \sin \phi = \sqrt{1 - \cos^2 \phi} \). 1. Подставим известные значения в формулы. 2. Найдем \( R \), \( XC \). 3. Рассчитаем \( Z \). 4. Найдем ток \( I \). 5. Рассчитаем реактивную мощность \( Q \). 1. Предположим, что \( R2 = 10 \, \Omega \) (для примера). 2. Тогда \( R = 10 + 10 = 20 \, \Omega \). 3. \( X{L2} \) (предположим \( X_{L2} = 7 \, \Omega \)). 4. \( X_C = 10 + 10 = 20 \, \Omega \). 5. \( Z = \sqrt{20^2 + (14 - 20)^2} = \sqrt{400 + 36} = \sqrt{436} \approx 20.88 \, \Omega \). 6. \( I = \frac{60}{20.88} \approx 2.87 \, A \). Теперь у вас есть пошаговая инструкция по решению задачи. Вы можете подставить свои значения для \( R{L2} \), чтобы получить окончательные результаты.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет