Расчетно-графическое задание №1

жүктеу/скачать 0,53 Mb.

бет	2/6
Дата	20.04.2022
өлшемі	0,53 Mb.
	#31631
түрі	Решение

1 2 3 4 5 6

Байланысты:
referat.me-168277

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 = 2f 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), X_L(f), X_C(f) и всей цепи в целом Z(f);

 зависимости I(f), U_R(f), U_L(f), U_C(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

U, B	70
R, Ом	8
L, мГн	60
С, мкФ	60

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 f₀резонанса напряжений:

X_C₀= 1/₀C = Х_L₀= ₀L; f₀= ₀/2=1/2CL)^0,5;

f₀= = 83,93 Гц.

6. Значение реактивного индуктивного сопротивления Х_L₀(f₀) при резонансе:

Х_L₀ = ₀L;
Х_L₀(f₀) == 31,62 Ом.

7. Значение реактивного емкостного сопротивления Х_С0(f₀) при резонансе:

X_C₀= 1/₀C;
Х_С0(f₀)= = 31,62 Ом.

8. Модуль полного комплексного сопротивления цепи при резонансе:

Z(f₀) = [R² +(Х_L₀  X_C₀)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:

U_L(f₀) = I(f₀)X_L(f₀)%;
U_L(f₀) == 276,68 В.

11. Модуль напряжения на конденсаторе:

U_С(f₀) = I(f₀)X_С(f₀);
U_С(f₀) == 276,68 В.

12. Коэффициент усиления напряжения К:

К = U_L/U = U_С/U;
К == 3,95.

13. Величина добротности:

 = /R = X_L/R = X_LI_рез/RI_рез= К;

 = 3,95.

14. Построить (табличным способом или в программе Excel) частотные характеристики элементов цепи R(f), X_L(f), X_C(f) и всей цепи в целом Z(f) в диапазоне частот 0 < f < 2f₀(рис. 4, а).

15. Построить зависимости I(f), U_R(f), U_L(f), U_C(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[(X_L− X_C)/R] (рис. 4, в)
а)

б)
в)

Рис. 4. Характеристики к задаче 2.2.

жүктеу/скачать 0,53 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6