Расчет цепей переменного синусоидального тока

Вектор располагается в четвертом квадранте. Поэтому.

. (88).

Начальная фаза рассчитывается по формуле:

1,458 рад. (89).

На рис.

9 приведен график мгновенного значения эдс эквивалентного генератора.

Рис. 9.

7 Решение задания 6.

Задание: рассчитать показания ваттметра, включенного в одну из ветвей электрической цепи.

Согласно варианту 6 ваттметр должен быть включен в одну из ветвей между узлами 3 и 4 (рис.

10).

Рис. 10.

Ваттметр должен быть включен так, чтобы положительное направление напряжения U43 совпадало с направлением от клеммы U* к клемме U, а положительное направление тока должно быть выбрано совпадающим с направлением от клеммы I* к клемме I.

Мощность, измеряемая ваттметром, определяется выражением:

(90).

где — действующее значение напряжения между узлами 4 и 3; - действующее значение тока в выбранной ветви;

сдвига фаз между напряжением и током .

Комплекс тока определяется выражением:

А. (91).

Действующее значение тока рассчитывается по формуле:

2,653 А. (92).

Начальная фаза тока рассчитывается по формуле:

1,527 рад. (93).

Комплекс напряжения определяется выражением:

В. (94).

Действующее значение напряжения рассчитывается по формуле:

В. (95).

Начальная фаза напряжения рассчитывается по формуле:

1,159 рад.

Угол сдвига фаз между напряжением и током рассчитывается по формуле:

рад. (96).

Мощность, измеряемая ваттметром, рассчитывается по формуле:

Вт. (97).

8 Решение задания 7.

Задание: построить векторную диаграмму токов и напряжений для ветви, в которой включен ваттметр

Комплекс тока определяется выражением:

А. (98).

Комплекс напряжения определяется выражением:

В. (99).

Векторная диаграмма приведена в приложении, А (рис.А1).

Заключение

.

В курсовой работе выполнены 7 заданий согласно п. 2 «Методических указаний». Варианты заданий выбирались в соответствии с кодом.

Составлена система уравнений по законам Кирхгофа в интегрально-дифференциальном виде для мгновенных значений напряжений и токов Для расчета цепи использован МУП. Получены численные значения переменных.

Используя метод эквивалентного генератора (МЭГ) рассчитано напряжение холостого хода между заданными узлами.

Рассчитаны показания ваттметра, включенного в определенную ветвь схемы.

Построена векторная диаграмма тока и напряжения в цепи, в которую включен ваттметр.

1. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1978. — 528 с.

2. Нейман Л. Р., Демирчан К. С. Теоретические основы электротехники. Л.: Энергия, 1981. — 536 с.

3. Атабеков Г. И. Теоретические основы электротехники. Ч.

1. Линейные электрические цепи. М.: Энергия, 1978. — 592 с.

4. Теоретические основы электротехники. В 2-х томах / Под ред. П. А. Ионкина. М.: Высшая школа, 1976. — 544 с.

5. Сиберт У. М. Цепи, сигналы, системы: В 2-х ч. Ч.1: Пер. с англ. — М.: Мир, 1988. — 336 .

6. Методические указания и задания на курсовую работу по дисциплине «Теоретические основы электротехники». ???

Приложения, А Векторная диаграмма.

Рис.А1.

Масштаб для напряжения: в 1 см — 0,05 В Масштаб для тока: в 1 см — 10 А.

Приложения Б Листинг программы компьютерной алгебры MathCad.

И с х о д н ы е д, а н н ы е д л я р, а с ч е т, а .

А м п л и т у д н ы е з н, а ч е н и я э д с и т о к о в Н, а ч, а л ь н ы е ф, а з ы э д с и т о к о в (в г р, а д у с, а х).

Н, а ч, а л ь н ы е ф, а з ы э д с и т о к о в (в р, а д и н, а х).

Д е й с т в у ю щ и е з н, а ч е н и я э д с и т о к о в К о м п л е к с ы э д с и т о к о в.

С о б с т в е н н ы е п р о в о д и м о с т и.

В з, а и м н ы е п р о в о д и м о с т и У з л о в ы е т о к и.

Р е ш е н и е с и с т е м ы у р, а в н е н и й.

К о м п л е к с ы т о к о в в в е т в я х Д е й с т в у ю щ и е з н, а ч е н и я т о к о в в в е т в я х К о м п л е к с ы п о л н ы х м о щ н о с т е й и с т о ч н и к о в Б, а л, а н с м о щ н о с т е й М е т о д э к в и в, а л е н т н о г о г е н е р, а т о р, а П о к, а з, а н и я в, а т т м е т р, а М о щ н о с т ь, к о т о р, а я и з м е р я е т с я в, а т т м е т р о м В е к т о р н, а я д и, а г р, а м м а.