Построение потенциальной диаграмм

На рис. 2.2 выбираем замкнутый контур, включавший обе эдс. Для построения потенциальной диаграммы пронумеруем рассматриваемый контур цепи и примем потенциал какой-либо точки равным нулю (например, точки I, т.е. φ ₁ = 0 (см. рис. 2.2). Точки контура 1, 2, 3, 4, 5, I ставим после каждого элемента схемы.

Потенциалы других точек относительно точки I (φ ₁ = 0) определяются следующим образом:

 

φ ₂ = φ ₁ + I₃ R₃ = 0 + 6, 98 ∙ 10 = 69, 8 B;

φ ₃ = φ ₂ + I₁ R₁ = 69, 8 + 16, 75 ∙ 6 = 170, 3 B;

φ ₄ = φ ₃ - E₁ = 170, 3 - 120 = 50, 3 B;

φ ₅ = φ ₄ - E₂ = 50, 3 - 100 = - 49, 7 B;

φ ₁ = φ ₅ + I₂ R₂ = - 49, 7 + 49, 7 = 0.

 

На потенциальной диаграмме откладываются потенциалы отдельных точек выбранного контура по отношению к одной точке, потенциал которой принят за нуль. Порядок расположения выбранных точек должен соответствовать порядку расположения каждого элемента на схеме с учетом величины его сопротивления. При таком построении каждой точке контура соответствует определенная точка на потенциальной диаграмме.

Приняв масштабы для единиц потенциала (m_φ ) и сопротивления (m_R), построим потенциальную диаграмму.

Рис. 2.5. Потенциальная диаграмма контура

 

Для данного примера приняты следующие масштабы: m_φ = 2 B/мм; m_R = 0, 25 Ом/мм.

По построенной потенциальной диаграмме (рис. 2.5) можно определить напряжение между любыми точками выбранного контура, что бывает необходимо при анализе работы схемы.

 

ЗАДАНИЕ № 2. РАСЧЕТ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Задание на расчет цепи

По выданному преподавателем номеру варианта (№_B) и значению К необходимо по табл. 1.1 данных указаний определить номер расчетной схемы (№_cx) и вариант параметров схемы (№_п), которые затем находят на рис. 3.1 и табл. 3.1 соответственно.

 

 

 

Рис. 3.1 Расчетные цепи (схемы) переменного тока

 

Таблица 3.1

 

Значения параметров цепи (схемы) переменного тока

 

Параметры цепи	R1	R2	R3	X1	X2	X3	X4	X5
Ncx, Nn	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом

 

e₁ = 310 sin 314t B; e₂ = 310 sin (314t + 60°) B; e₃ = 141 sin (314t -30°) B

 

Примечание. Отсутствующие в схеме варианта задания параметры цепи (хотя они и указаны в табл. 3.1) необходимо принять равными нулю.

Для заданной цепи (схемы) необходимо выполнить следующее:

1.Рассчитать токи в ветвях методом контурных токов.

2.Определить активные и реактивные мощности источников эдс и всех пассивных элементов цепи.

3.Проверить правильность расчета токов, составив уравнения баланса активных и реактивных мощностей цепи.

4.Построить векторную диаграмму токов на комплексной плоскости.

5.Записать уравнения для мгновенных значений токов.

6.Исключить один из источников в схеме, соединив накоротко точки, к которым он присоединялся.

7.В полученной простой цепи со смешанным соединением элементов рассчитать токи во всех ветвях символическим методом.

8.Определить активную, реактивную и полную мощности цепи, а также активные и реактивные мощности всех ее элементов.

9.Выполнить проверку расчета, составив уравнения баланса активной и реактивной мощностей цепи..

10. Рассчитать коэффициент мощности цепи (cosφ ) и определить его характер (отстающий или опережающий).

Литература: [1, с. 79...126; 2, с. 72...107].

 

3.2. Примерный перечень вопросов для защиты задания

1. Дать определения синусоидальной величины и основных её параметров: амплитуды, начальной фазы, частоты, угловой частоты.

2. Почему действующее значение синусоидальной величины является её основной характеристикой?

3. Показать связь между синусоидальной величиной и изображающим её вектором и комплексом.

4. С какой целью синусоидальные величины изображают векторами и комплексными числами?

5. Что такое векторная диаграмма?

6. Можно ли на векторной диаграмме изображать синусоидальные величины, изменяющиеся с разной частотой?

7. Объясните, почему при постоянном напряжения включение в цепь конденсатора равносильно разрыву цепи, а при переменном напряжении ток через емкость проходит?

8. Почему индуктивности элементов цепи учитывают при расчете переменных токов и не учитывают при расчете постоянных?

9. Как учитывают емкости и индуктивности элементов при расчете цепей синусоидального тока?

10. Как определить сдвиг фаз напряжения и тока цепи (угол φ )?

11. Что характеризует коэффициент мощности (cos φ )? Почему на практике стремятся увеличить cos φ ?

12. Что понимают под активной, реактивной и полной мощностями цепи? Как они рассчитываются?

13. В каких цепях возникает резонанс напряжения (тока) и почему он так называется? Каково значение коэффициента мощности при резонансе и почему оно такое?

14. В чем сущность символического метода расчета цепей переменного тока?

 

Пример расчета цепи синусоидального тока

Для схемы рис. 3.2 заданы: величины эдс и параметры цепи

e₁ = 310 ∙ sin(314 t + 30°) B; е₂ = З14 sin (314 t - 60°) B;

R_I = 10 Ом; R₂ = 15 Ом; R₃ = 5 Ом;

x_I = 32 Ом; x₂ = 8 Ом; x₃ = 22 Ом; x₄ = 10 Ом.

Рис. 3.2. Электрическая схема разветвленной цепи временного тока

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. MS Excel. Для автоматического построения диаграммы по выделенным данным
2. Анализ диаграммы железо – цементит
3. Анализ диаграммы состояния железо-цементит
4. Бизнес-процесс «построение учебного процесса»
5. Взаимосвязь инфляции и безработицы. Построение кривой Филлипса.
6. Виды стандартов, их построение и краткая характеристика.
7. Выбор сетевого насоса. Построение характеристики насоса
8. Выполнить расчет и построение ИМК женского платья прилегающего силуэта.
9. ГЛАВА 12 ПОСТРОЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИЙ
10. Глава 4. Великая победа Пола Ван Рипера: построение структуры спонтанности
11. ГЛАВА IV. ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ МУЛЬТИКОЛЛИНЕАРНОСТИ НЕЗАВИСИМЫХ ПЕРЕМЕННЫХ
12. Диаграмма 1.Численность персонала