Расчетно-графическое задание №1
жүктеу/скачать 0,53 Mb.
|
| Задача № 2.2
К генератору переменного тока с фиксированным напряжением U подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных катушки c активным сопротивлением R и индуктивностью L, а также конденсатора с емкостью С. Параметры цепи приведены в таблице 2.2. Частота генератора = 2f может изменяться в широких пределах, так что при частоте f0 наступает режим резонанса напряжения. При изменении частоты питающего генератора в пределах 0 < f0 < 2f0 рассчитать и построить: частотные характеристики элементов цепи R(f), XL(f), XC(f) и всей цепи в целом Z(f); зависимости I(f), UR(f), UL(f), UC(С), представив их анализ от рода нагрузки; фaзочастотную характеристику – зависимость сдвига фаз между напряжением U на клеммах генератора и током I в цепи от частоты f генератора; рассчитать коэффициент усиления напряжения К, добротность волновое сопротивление цепи ; параметры схемы для построения векторной диаграммы. Рис. 3. Схема к задаче № 2.2 Таблица 2. Задание к задаче № 2.2
Решение 1. Схема представлена на рис. 3. 2. Задание к задаче приведено в таблице 2. 3. Определить (рассчитать) значения всех параметров в системе СИ. 4. Оценить, какой резонанс наблюдается в исследуемой цепи? Резонанс напряжений. 5. Значение частоты f0 резонанса напряжений: XC0 = 1/0C = ХL0 = 0L; f0 = 0/2=1/2CL)0,5; f0 = = 83,93 Гц. 6. Значение реактивного индуктивного сопротивления ХL0(f0) при резонансе: ХL0 = 0L; ХL0(f0) == 31,62 Ом. 7. Значение реактивного емкостного сопротивления ХС0(f0) при резонансе: XC0 = 1/0C; ХС0(f0)= = 31,62 Ом. 8. Модуль полного комплексного сопротивления цепи при резонансе: Z(f0) = [R2 +(ХL0 XC0)2]0,5; Z(f0) == 8 Ом. 9. Модуль тока İ при резонансе: I(f0) = U/Z(f0); I(f0) == 8,75 А. 10. Модуль напряжения на индуктивности в режиме резонанса: UL(f0) = I(f0)XL(f0)%; UL(f0) == 276,68 В. 11. Модуль напряжения на конденсаторе: UС(f0) = I(f0)XС(f0); UС(f0) == 276,68 В. 12. Коэффициент усиления напряжения К: К = UL/U = UС/U; К == 3,95. 13. Величина добротности: = /R = XL/R = XLIрез/RIрез= К; = 3,95. 14. Построить (табличным способом или в программе Excel) частотные характеристики элементов цепи R(f), XL(f), XC(f) и всей цепи в целом Z(f) в диапазоне частот 0 < f < 2f0 (рис. 4, а). 15. Построить зависимости I(f), UR(f), UL(f), UC(С) и провести их анализ в различных диапазонах частот (рис. 4, б) 16. Построить фaзочастотную характеристику – зависимость сдвига фаз между напряжением U на клеммах генератора и током I в цепи от частоты f генератора: f) = arctg[(XL − XC)/R] (рис. 4, в) а) б) в) Рис. 4. Характеристики к задаче 2.2. жүктеу/скачать 0,53 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|