Консультация № 194030
29.11.2018, 18:08
0.00 руб.
1 4 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Для однофазной электрической, цепи переменного тока, дана схема 4.22 рассчитать:
1)Токи в ветвях и в неразветвленной части цепи;
2) Активные мощности ветвей;
3)Углы сдвига фаз между током и напряжением первой и второй ветвей и всей цепи;
4) Построить векторную диаграмму.

Дано: — схема электрической цепи приведена на рисунке 4.22;

R1= 24 Ом; XC1=86 Ом

XL1=66 Ом; U=100B; f=70 Гц
Прикрепленные файлы:
7ffb3cc00bdebe49347f702d0b7303b6aedd78ed.png

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
30.11.2018, 05:11
общий
Адресаты:
Я долго старался помочь Вам в Вашем Вопросе https://rfpro.ru/question/193964 . Бесплатно.
От Вас ни Спасибо, ни оценки. Как будто я старался в пустое место.
давно
Посетитель
402396
1
30.11.2018, 18:07
общий
Адресаты:
Здравствуйте Владимир Николаевич! Спасибо Вам за решение предыдущей задачи, но я к сожалению в тот момент я решение не увидел , было только рассуждение, я сейчас только увидел перейдя по ссылке. Извините ещё раз!
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
02.12.2018, 12:24
общий
Адресаты:
Я готовлю Ответ для Вас. Планирую отправить его ч-з 2 часа.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
02.12.2018, 15:17
общий
это ответ
Здравствуйте, Виталий!
В Вашей параллельной электро-цепи общий ток Io от источника U = 100 Вольт разветвляется на 3 составляющие : Ir , IL и IC .
Токи каждого из 3х потребителей легко рассчитываются по Закону Ома (см ru.wikipedia.org/wiki/Закон_Ома ) , который удобно помнить в общем виде как
U / I = Z
В первой (левой по схеме) ветви с резистором R1 сопротивление чисто активное, поэтому Ir = U / R1
В ветви с дросселем L1 сопротивление реактивно ZL = i * XL1 = i*[$969$]*L1 ,
поэтому ток в ней IL = U / (i*[$969$]*L1) = -i*U / XL1 , где [$969$] = 2[$960$] * f - циклическая частота, а i - мнимая единица (см ru.wikipedia.org/wiki/Комплексные_числа )

В ветви с конденсатором C1 сопротивление тоже реактивно XC1 = 1 / (i * [$969$] * C1) ,
поэтому ток в ней IC1 = U * (i * [$969$] * C1) = i*U / XC1

Активную мощность левой (по схеме) ветви вычислим простым перемножением тока ветви на напряжение цепи : Pr = Ir * U
Активная мощность остальных ветвей равна 0 , поскольку эти ветви содержат чисто-реактивные элементы, не превращающие эл-энергию в тепло.

Углы сдвига фаз между током и напряжением всей цепи найдём как арккосинус угла [$966$].
По определению Cos([$966$]) = Ro / Модуль(Z) , где Z = U / Io - общее сопротивление всей цепи, Ro = активная часть этого общего сопротивления.

Вычисления удобно производить в каком-нибудь бесплатном вычислительном приложении типа Маткад (см ru.wikipedia.org/wiki/Mathcad ) . Это не только избавляет от утомительной рутины и экономит время, но и снижает вероятность ошибок типа "человеческий фактор".

Ответы по отдельным пунктам:
1)токи в ветвях : Ir = 4,167 Ампер, IL1 = -i1,515 А, IС1 = i1,163 А, Ток в неразветвлённой части цепи Io = 4,167 - i0,352 А .
2)Активные мощности ветвей : в левой Pr = 417 Вт, в остальных - 0.
3)Угол сдвига фаз между током и напряжением в первой ветви =0, так как резистор не создаёт сдвиг фазы.
Угол сдвига фаз между током и напряжением второй ветви =90°, ток ч-з дроссель отстаёт от подводимого к нему напряжения.
Угол сдвига фаз между током и напряжением всей цепи [$966$] = 4,8° , ток отстаёт от напряжения. Этот угол можно увидеть на Векторной диаграмме м-ду токами Io и Ir (красный и коричневый векторы).
4) Векторная диаграмма токов показана на чертеже ниже.

Данное в Условии значение частоты f=70 Гц оказалось избыточным, поскольку зависящие от частоты сопротивления катушки и конденсатора предоставлены в готовом виде как XL1 и XC1 .
5
Спасибо большое Владимир Николаевич.Все грамотно, понятно, обязательно буду рекомендовать ВАС друзьям!
Форма ответа