главнаяреклама на сайтезаработоксотрудничество Коллекция рефератов Otherreferats
 
 
Сколько стоит заказать работу?   Искать с помощью Google и Яндекса
 


Исследование однофазной цепи синусоидального тока

Определение погрешности мощности и расчет токов однофазной цепи синусоидального тока. Построение и анализ схемы замещения электрической цепи с обозначением характера замещения всех цепей. Оценка показателей осциллограммы тока и баланс активных мощностей.

Рубрика: Физика и энергетика
Вид: контрольная работа
Язык: русский
Дата добавления: 21.01.2011
Размер файла: 110,6 K

Полная информация о работе Полная информация о работе
Скачать работу можно здесь Скачать работу можно здесь

рекомендуем


Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Название работы:
E-mail (не обязательно):
Ваше имя или ник:
Файл:


Cтуденты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны

Подобные работы


1. Расчет неразветвленной электрической цепи синусоидального тока
Порядок расчета неразветвленной электрической цепи синусоидального тока комплексным методом. Построение векторной диаграммы тока и напряжений. Анализ разветвленных электрических цепей, определение ее проводимости согласно закону Ома. Расчет мощности.
презентация [796,9 K], добавлена 25.07.2013

2. Электрические цепи постоянного и синусоидального тока
Исследование основных особенностей электромагнитных процессов в цепях переменного тока. Характеристика электрических однофазных цепей синусоидального тока. Расчет сложной электрической цепи постоянного тока. Составление полной системы уравнений Кирхгофа.
реферат [122,8 K], добавлена 27.07.2013

3. Расчет сложной электрической цепи постоянного тока
Расчет токов во всех ветвях электрической цепи методом применения правил Кирхгофа и методом узловых потенциалов. Составление уравнения баланса мощностей. Расчет электрической цепи переменного синусоидального тока. Действующее значение напряжения.
контрольная работа [783,5 K], добавлена 05.07.2014

4. Расчет электрических цепей синусоидального тока
Задачи на расчет электрической цепи синусоидального тока с последовательным и смешанным соединением приемников. Определение токов в линейных и нейтральных проводах; полная, активная и реактивная мощность каждой фазы и всей цепи. Векторная диаграмма.
контрольная работа [152,2 K], добавлена 22.12.2010

5. Анализ линейной цепи постоянного тока, трехфазных цепей переменного тока
Основные законы и методы анализа линейных цепей постоянного тока. Линейные электрические цепи синусоидального тока. Установившийся режим линейной электрической цепи, питаемой от источников синусоидальных ЭДС и токов. Трехфазная система с нагрузкой.
курсовая работа [777,7 K], добавлена 15.04.2010

6. Теоретические основы электротехники
Расчет сложной электрической цепи постоянного тока. Определение тока в ветвях по законам Кирхгофа. Суть метода расчета напряжения эквивалентного генератора. Проверка выполнения баланса мощностей. Расчет однофазной электрической цепи переменного тока.
контрольная работа [542,1 K], добавлена 25.04.2012

7. Расчет однофазной цепи переменного тока
Расчёт токов и напряжений цепи. Векторные диаграммы токов и напряжений. Расчёт индуктивностей и ёмкостей цепи, её мощностей. Выражения мгновенных значений тока неразветвлённой части цепи со смешанным соединением элементов для входного напряжения.
контрольная работа [376,9 K], добавлена 14.10.2012

8. Расчет тока в линейных проводах и разветвленной цепи
Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним или несколькими источниками энергии и разветвленной цепи синусоидального переменного тока. Построение векторной диаграммы по значениям токов и напряжений. Расчет трехфазной цепи переменного тока.
контрольная работа [287,5 K], добавлена 14.11.2010

9. Исследование электрической цепи синусоидального тока
Элементы R, L, C в цепи синусоидального тока и фазовые соотношения между их напряжением и током. Методы расчета электрических цепей. Составление уравнений по законам Кирхгофа. Метод расчёта электрических цепей с использованием принципа суперпозиции.
курсовая работа [604,3 K], добавлена 11.10.2013

10. Линейные электрические цепи
Решение задач: линейные электрические цепи постоянного и синусоидального тока и трехфазные электрические цепи синусоидального тока. Метод контурных токов и узловых потенциалов. Условия задач, схемы электрических цепей, поэтапное решение и проверка.
курсовая работа [86,5 K], добавлена 23.10.2008


Другие работы, подобные Исследование однофазной цепи синусоидального тока


Размещено на http://www.allbest.ru/

13

Федеральное агентство по образования РФ

Ухтинский Государственный Технический Университет

Кафедра ЭАТП

Контрольная работа

Исследование однофазной цепи синусоидального тока

Вариант №3(1)

Выполнил студент гр МОН-1-06

Билашенко П.А.

Проверил

Чаадаев К.Е.

Ухта 2009

Задание

1. Начертить схему замещения электрической цепи с обозначением характера сопротивлений всех ветвей.

2. Указать на схеме условные положительные направления токов в ветвях. Определить токи всех ветвей в комплексной форме.

3. Определить показания приборов.

4. Построить векторную диаграмму токов и напряжений на комплексной плоскости.

5. Построить осциллограмму тока в ветви или напряжения на участке, определенном в задании.

6. Составить баланс активных и реактивных мощностей.

Значения индуктивностей заданы в микрофарадах (мкФ), емкостей - в милигенри (мГн). Частота тока f = 50 (Гц). Значения индуктивных и емкостных сопротивлений элементов округлять до целого числа.

При составлении баланса активных и реактивных мощностей погрешность вычислений оценить согласно формулам:

;

.

Относительная погрешность не должна превышать 5%.

Дано:

№ рисунка

u(t), i(t)

U

2.7

-j8

R=2;C=796

6

4+j3

1. Изобразим схему замещения электрической цепи с обозначением характера сопротивлений всех ветвей

Угловая частота колебаний в цепи:

(сек-1)

Любая синусоидально изменяющаяся величина может быть представлена ее изображением в комплексной форме согласно формуле Эйлера:

;

1.1 Переход от алгебраической формы к показательной выполняется по формулам:

, где

Обратный переход от показательной формы к алгебраической следует из формулы Эйлера:

, где

Представим алгебраическое выражение сопротивлений , в комплексной форме(см. пункт 1.1):

Представим комплексы сопротивлений в алгебраической форме(см. пункт 1.2):

По условию третий элемент (резистор и конденсатор) имеет параметры: мкФ Комплексное сопротивление конденсатора вычисляется по формуле,

где f - частота тока, С - емкость конденсатора. Отсюда комплексное сопротивление равно: Представим его в комплексном виде (порядок преобразования см. в пункте (1.1):

По условию четвертый элемент (резистор) имеет параметры: Ом. Комплексное сопротивление равно:

.

2. Указать на схеме условно положительные направления токов в ветвях. Определить токи всех ветвей в комплексной форме

На нижеприведенной схеме расставим условно положительные направления токов:

Для определения токов в ветвях в комплексной форме найдем эквивалентное комплексное сопротивление цепи.

Размещено на http://www.allbest.ru/

13

Сопротивления , соединены последовательно, их эквивалентное сопротивление будет равно сумме алгебраических форм этих сопротивлений и приведем эквивалентное сопротивление к комплексному виду (порядок преобразования см. в пункте 1.1) :

После преобразования получим схему:

Сопротивления и соединены параллельно, их эквивалентное сопротивление вычисляется по формуле, где в числитель подставляем показательные формы сопротивлений и , а в знаменатель их алгебраические выражения, после алгебраических операций над знаменателем приведем его к показательной форме (см. пункт 1.1). Эквивалентное сопротивление получаем в показательной форме и приводим его к алгебраической (порядок преобразования см. в пункте 1.2):

После преобразования получим схему:

Сопротивления , соединены последовательно(порядок расчёта в пункте 2.1)

После преобразования получим схему:

Сопротивления и соединены параллельно, их эквивалентное сопротивление:

После преобразования получим схему:

Найдем токи

Определим комплекс действующего значения тока в неразветвленной части цепи, используя закон Ома.

Найдем напряжение между узлами 1 и 2:

3. Определим показания приборов

Показания приборов представляют собой действующие значения измеряемых величин.

Амперметр показывает действующее значение тока, комплекс которого: .

Действующее значение - это модуль комплекса тока, т.е. 8,46 (А).

Вольтметр показывает действующее значение напряжения между узлами 4 и 5, комплекс которого: Действующее значение - это модуль комплекса напряжения, т.е. 22,27 (В).

Ваттметр.

где Р - активная мощность,

Q - реактивная мощность.

Действительная часть комплексной мощности представляет собой активную мощность, мнимая часть - реактивную мощность. Ваттметр показывает активную мощность, т.е. 645,19Вт.

4. Построим векторную диаграмму токов и напряжений на комплексной плоскости

Векторной диаграммой называется совокупность векторов ЭДС, напряжений и токов, изображенных в одной системе координат. Наиболее распространенным типом векторной диаграммы является диаграмма, содержащяя на комплексной плоскости комплексы действующих значений ЭДС, напряжений и токов.

Для построения векторной диаграммы напряжений определим комплексы напряжений на всех элементах цепи Ома (все значения полученные в показательной форме приведем к алгебраической, используя порядок преобразования, описанный в пункте 1.2).

Для построения векторов необходимо отложить угол ц и действующее значение синусоидально изменяющейся величины I или U . Амплитуду берем в масштабе.

Для тока

ц = 100,320; I = 8,46.

Для векторов остальных токов величины ц и I определяются аналогично.

Для напряжения

ц = 55,320; U = 84,6.

Для векторов остальных напряжений величины ц и U определяются аналогично.

5. Построить осцилограмму тока в ветви или напряжения на участке, определенном в задании

Для построения осциллограммы тока на элементе необходимо от найденного нами ранее изображения этого тока через элемент в комплексной форме перейти к ее аналитической форме записи.

Найдем амплитуду этого напряжения. Изображением синусоидально изменяющейся величины в комплексной форме является следующий комплекс действующего значения этой величины

;

Где - амплитудное значение синусоидально изменяющейся величины; I - действующее значение синусоидально изменяющейся величины; - начальная фаза колебания.

Исходя из этого амплитуда будет равна:

(В).

Аналитическая зависимость тока на элементе Z4 от времени будет иметь вид (с учетом того, что сек-1):

Составим таблицу значений, полученных подстановкой значений времени от 0 до 0,02 сек. в уравнение зависимости тока на резисторе Z4.

t

0

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0,01

i(t)

22,86494

17,58553

9,73226

0,163799

-9,43219

-17,3601

-22,7302

-25,6153

-26,5046

-22,8454

0,011

0,012

0,014

0,015

0,018

0,02

-17,5515

-9,68731

9,477261

17,39428

26,50463

22,8259

6. Составить баланс активных и реактивных мощностей

Комплексной мощностью называется произведение комплекса напряжения на комплексно сопряженный ток.

;

где - комплекс напряжения на участке цепи,

- сопряженное комплексное значение тока на участке цепи.

- реактивная мощность,

- активная мощность.

Найдем мощности всей цепи и отдельных ее участков (все значения полученные в показательной форме приведем к алгебраической, используя порядок преобразования, описанный в пункте 1.2).

Величина, сопряженная комплексу тока равна:

;

где - начальные фазы тока, - активные составляющие напряжения и тока,

- реактивные составляющие напряжения и тока.

Отсюда получаем:

.

Подставив значения сопряженных токов получим:

Проверим баланс мощностей.

Вт.

вар.

Проверим погрешность вычислений активных и реактивных мощностей.

Относительная погрешность не превышает 5%

Вывод: в этой работе мы рассчитали токи однофазной цепи синусоидального тока, определили мощность с погрешностью 0,16% и 0,41% и выяснили, что для цепей синусоидального тока справедливы законы для цепей постоянного тока. На индуктивных и емкостных элементах происходит сдвиг фаз тока и напряжения. Сопротивления емкостных и индуктивных элементов состоят из активной и реактивной составляющих.

цепь мощность синусоидальный ток

Литература

1. Старцев, А.Э. Исследование однофазной цепи синусоидального тока [Текст]: методические указания / А.Э. Старцев. - Ухта: УГТУ, 2006. - 51с., ил.

2. Иванов И.И., Равдоник В.С. Электротехника: Учеб. пособие для неэлектротехн. спец. вузов. - М.: Высш. шк., 1984. - 375 с., ил.

Размещено на Allbest.ru


Скачать работу можно здесь Скачать работу "Исследование однофазной цепи синусоидального тока" можно здесь
Сколько стоит?

Рекомендуем!

база знанийглобальная сеть рефератов