Однофазные цепи синусоидального тока
жүктеу/скачать 108,5 Kb.
|
Практическая работа №2
- Бұл бет үшін навигация:
- В активном элементе происходит преобразование электрической энергии в тепловую.
- Индуктивный элемент создает магнитное поле.
- Неразветвленная цепь переменного тока
- Резонанс напряжений
- Цепь с параллельными ветвями
- Активная проводимость цепи G равна арифметической сумме активных
|
Практическая работа №2 Тема: "Однофазные цепи синусоидального тока. Резонанс напряжений"Цель практической работы: Выявить влияние активного сопротивления и индуктивности катушки, а также емкости конденсатора на значения тока в электрической цепи, напряжения на ее элементах и мощности. Изучить явление резонанса напряжений. Познакомиться с методами анализа с применением векторных диаграмм. Получение практических навыков расчета последовательного контура однофазных цепей переменного тока. Литература: учебник, конспект лекций. Подготовка к работе: изучить теоретический материал, повторить основные способы сложения векторов. Оборудование: калькулятор, миллиметровая бумага, тетрадь для практических работ. Методические указания к выполнению практической работы Основные теоретические сведения Цепь переменного тока с активным элементом В активном элементе происходит преобразование электрической энергии в тепловую.Если приложено синусоидально изменяющееся напряжениеu = Um sin ωt,то по закону Ома мгновенное значение тока в цепи равно:i = u/R = (Um/R) sin ωt = Im sin ωtUmR=R Im UR=R I
Напряжение и ток совпадают по фазе и в любой момент времени значения тока и напряжения пропорциональны друг другу. Цепь переменного тока с индуктивным элементом Индуктивный элемент создает магнитное поле.Если ток синусоидальный i = Im sin ωt, то тогдаu = - e = L (d i/d t)= ULm cos ωt = ULm sin (ωt+π/2)UmL=ωL Im Величина ХL =ωL – индуктивное сопротивление, Ом. Напряжение на индуктивном элементе по фазе опережает ток на угол φ= π/2. Неразветвленная цепь переменного токас активным и индуктивным элементамиНапряжение опережает по фазе ток на угол φ: Действующее значение напряжения U (В): Полное сопротивление цепи Z (Ом): Ток в цепи I (A): Неразветвленная цепь переменного токас активным и емкостным элементамиНапряжение на зажимах цепи: Действующее значение напряжения: Разность фаз: Неразветвленная цепь переменного токас резистивным, индуктивным и емкостным элементамиЗначение напряжения на зажимах этой цепи равно сумме значений трех составляющих: Действующее значение: Сдвиг фаз между напряжением и током: Х = XL - XC – реактивное сопротивление Мощности цепиАктивная мощность, Вт: P = U I cosφ = URI = I2R Реактивная мощность, ВАр: Q = U I sinφ = (UL – UC) I= Полная мощность, ВА: S = U I = = Резонанс напряженийВ неразветвленной цепи R-L-C при равенстве реактивных сопротивлений XL=XC наступает резонанс напряжений. Полное сопротивление принимает минимальное значение, равное активному сопротивлению: Z = R. Падения напряжений UL и UC находятся в противофазе. При резонансе UL=UC равны между собой и приобретают максимальное значение. Ток в цепи имеет наибольшее значение I=U/R и совпадает по фазе с напряжением, то есть φ=0 и коэффициент мощности cos φ=1. Цепь с параллельными ветвямиРассмотрим разветвленную цепь, состоящую из двух ветвей. Ток неразветвленной части цепи может быть определен по закону Ома: I = U/Z = UY, где Y-полная проводимость цепи. Активная проводимость цепи G равна арифметической сумме активныхпроводимостей параллельных ветвей:Реактивная проводимость цепи B равна разности индуктивных и емкостных проводимостей параллельных ветвей: В цепи можно получить резонанс токов при условии равенства проводимостей BL=BC, тогда полная проводимость цепи Y=G. Угол сдвига фаз φ между током I и напряжением U в неразветвленной части цепи равен нулю, так как реактивные составляющие токов в ветвях Ip1 и Ip2 равны между собой и находятся в противофазе. Цепь обладает только активной мощностью. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ Какой ток называется переменным? Перечислите параметры переменного синусоидального тока, назовите единицы измерения. Что такое действующее значение переменного тока (эдс, напряжения и др.)? Что такое векторная диаграмма? Каково назначение векторных диаграмм? жүктеу/скачать 108,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|