teoriticheskie_osnovy_elektrotekhniki_chast_1
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
X C |
|
|
= |
|
1 |
|
|
= |
|
|
|
1 |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ωC |
|
2πfC |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=141 Ом. |
|
|
||||||||||
2 3,14 50 22,5 10−6 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Z1 = R2 + (X L |
|
− X C |
|
)2 |
= |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
= |
|
|
102 + (15,7 −141)2 |
=126 Ом |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
ϕ1 = arctg |
|
X L1 −X C1 |
|
|
= arccos |
|
|
|
R |
|
|
= |
|
|
0 |
′ |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85 |
|
20 . |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
Z1 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Z |
1 |
= Z e− jϕ1 |
=126e− j850 20′Ом. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Первая гармоника тока: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
I |
1 |
= |
U |
1 |
= |
|
|
|
|
|
|
180e j0 |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
Z1 |
|
|
|
|
2 126e− j85 |
20 |
′ |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
= |
1,43 |
e |
|
j850 20′ |
|
= |
1e |
j850 |
20′ |
A. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
i1 = Im1 sin(ωt +ϕi1 )=1,43sin(ωt +85020′)A. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Комплексное |
|
сопротивление |
|
для |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
третьей гармоники тока: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
X L3 |
= 3ωL = 3 15,7 = 47 Ом. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
X C |
|
|
= |
|
|
|
1 |
|
|
= |
141 |
= 47 Ом. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
3ωC |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Z3 = R2 + (X L3 − X C3 )2 = |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
= |
|
|
102 + (47 − 47)2 |
=10 Ом |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
ϕ3 = arctg |
X L |
3 |
−X C |
3 |
|
= arccos |
|
|
R |
|
= 0. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z 3 |
|
|
Z 3 = Z3e jϕ3 =10e j0 =10 Ом.
ϕ5 = arctg |
X L5 −X C5 |
|
|
|
|
R |
|
|
0 |
||||||||
|
|
= arccos |
|
|
|
|
= 78 . |
||||||||||
R |
|
Z 5 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Z 5 = Z5e jϕ5 = 51,2e j780 Oм. |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
Пятая гармоника тока: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
I |
5 |
= |
U 5 |
= |
40e j180 |
|
= |
0,78 |
e |
− j60 |
0 |
= |
|||||
Z |
5 |
2 51,2e |
j780 |
2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,55e− j600 A.
i5 = Im5 sin(5ωt −ϕi5 )= = 0,78sin(5ωt −600 )A.
Мгновенное значение тока в цепи:
i= i1 +i3 +i5 =1,43sin(ωt +85020′)+ 6sin 3ωt +
+0,78sin(5ωt −600 )A.
Действующее значение тока:
I = I12 + I32 + I52 =
= 12 + 4,252 + 0,552 = 4,4 A,
где I1 =1 A, I3 = 4,25 A, I5 = 0,55 A.
Действующее значение напряжения
сети:
U = U12 +U 23+U52 .
U1 = U m21 = 1802 =127 B, U3 = U m23 = 602 = 42,5 B, U5 = Um25 = 402 = 28,4 B.
|
Третья гармоника тока: |
|
|||
I 3 |
= U 3 = |
60e j0 |
= |
6 |
= 4,25 A. |
|
Z 3 |
2 10e j0 |
|
2 |
|
i3 = Im3 sin 3ωt = 6sin 3ωt A.
Комплексное сопротивление для пятой гармоники тока:
X L5 = 5ωL = 5 15,7 = 78,5 Ом.
X C5 = 5ω1C = 1415 = 28,3 Ом.
Z5 = R2 + (X L5 − X C5 )2 = = 102 + (78,5 − 28,3)2 = 51,2 Ом
71
U = 1272 + 42,52 + 28,42 =137 B.
Активная мощность:
P =U1I1 cosϕ1 +U3I3 cosϕ3 +U5I5 cosϕ5. cosϕ1 = cos85020′ = 0,081.
cosϕ3 = cos00 =1. cosϕ5 = cos 780 = 0,194.
P1 =U1I1 cosϕ1 =127 1 0,081 =10,5 Bт. P3 =U3I3 cosϕ3 = 42,5 4,25 1 =180 Bт. P5 =U5I5 cosϕ5 = 28,4 0,55 0,194 = 3 Bт. P = P1 + P3 + P5 =10,5 +180 +3 =193,5 Вт.
Полная мощность:
S =UI =137 4,4 = 603 BA.
•Задача 2.3 Рассчитать и построить графики изменения тока в цепи и напряжения на конденсаторе. Электрическая цепь (рисунок 2.42) подключается к источнику постоянного напряжения U =100 B.
Параметры
i
U R C
Рисунок 2.42
цепи: R = 50 Ом,
С = 200 мкФ.
Решение. Конденсатор
не был заряжен до включения в сеть, то есть UCO = 0 .
Переходное напряжение на конденсаторе:
UC =U (1−e− |
t |
) =100(1−e− |
t |
|
|
0,01 ) B, |
|||||
τ |
|||||
где U =100 B, |
|
|
|
τ = RC = 50 200 10−6 = 0,01 c.
Переходный ток:
i = UR e−τt = 10050 e− 0,t01 = 2e− 0,t01 А.
Графики изменения тока и напряжения при заряде конденсатора приведены на рисунке 2.43.
2.23 ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ
•Задача 2.4
Определить ток I N в нулевом проводе
трехфазной цепи при обрыве линейного провода в фазе А (рисунок 2.44). Построить векторную диаграмму напряжений и токов.
Сопротивления фаз:
Z A = Z B = Z C = R =10 Ом.
Система линейных напряжений симметрична:
U л =U AB =U BC =UCA = 220 B.
•Задача 2.5 Определить линейные и фазные токи, линейные напряжения, активную, реактивную и полную мощности и коэффициент мощности трехфазной цепи (рисунок 2.45). Начертить векторную диаграмму токов и напряжений.
Комплексные сопротивления фаз:
A |
|
|
B |
|
|
C |
Z B |
Z C |
Z A |
Рисунок 2.45
Z A = Z B = Z C = Z ф = 22e j300 Ом.
Система фазных напряжений симметрична:
U A =U B =UC =Uф = 220 B.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2.6 Определить линейные то- |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ки в трехфазной цепи (рисунок 2.46) при |
||||||||||||||||||||||
|
Рисунок 2.43 |
|
|
|
|
|
обрыве линейного провода в фазе С. |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
R1 =10 Ом, R2 = R3 = 5 Ом, |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
Зарядный ток в начальный момент |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
времени (t = 0 ) увеличивается скачком от 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
до 2А, затем постепенно уменьшается. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
A |
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
R3 |
|
||||
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
XC |
|
|
|
|
|
X L |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Z A |
|
|
|
|
Z B |
|
ZC |
IN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Рисунок 2.44 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2.46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ХL = ХС = 5 Ом. |
|
|
фик изменения напряжения на конденсато- |
||||||||||||||||||||||
Система линейных напряжений симмет- |
ре, который разряжается на резистор (рису- |
||||||||||||||||||||||||||||||
нок 2.49). R = 20 Oм. С =1500мкФ. Напря- |
|||||||||||||||||||||||||||||||
рична: U AB =U BC =UCA =U л =100 B. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
жение на конденсаторе до коммутации |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
•Задача 2.7 Определить ток в цепи |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
UCO =100 В. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
(рисунок 2.47) при несинусоидальном на- |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
•Задача 2.11 Какое значение должно |
|||||||||||||||||||||||||||||||
пряжении сети u = 20 + 20 |
2 sinωt B. |
||||||||||||||||||||||||||||||
иметь сопротивление R1 , чтобы в момент |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
размыкания цепи (рисунок 2.50) ЭДС само- |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
индукции превышала напряжение сети не |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
более, чем в два раза? |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U = 24 B, R = 4 Oм, L = 0,5 Гн. |
||||||||||||||||
Рисунок 2.47 |
|
|
|
|
|
L2 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
L |
||||||||||||||||||
|
Частота первой гармоники напряже- |
|
|
R1 |
R |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
ния |
f = 50 Гц. |
При |
|
|
этой |
частоте |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
ХL |
= ХL |
2 |
=10 Ом, |
|
|
ХС = 5 Ом, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
R =10 Oм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
•Задача 2.8 |
Определить |
действую- |
Рисунок 2.50 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
щее значение тока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
i = 282sinωt +141sin 3ωt + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5ωt + |
π |
|
|
|
2.24 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
+ 71sin |
6 |
A. |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Комплексные ЭДС фаз трехфаз- |
|||||||||||||
|
•Задача 2.9 Определить действую- |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
ной цепи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
щее значение тока в цепи (рисунок 2.48). |
2. Соединение звездой при несим- |
||||||||||||||||||||||||||||||
Напряжение сети: |
|
|
|
|
|
|
|
метричной и симметричной нагрузке. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
u = |
|
|
2 400sin(ωt +150 )+ |
3. Соединение фаз треугольником. |
|||||||||||||||||||||||||
|
+ |
|
|
2 180sin(3ωt −600 )В. |
4. Мощность трехфазной цепи. |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
5. |
Установившийся |
и переходный |
||||||||||||||||||||||||||
|
При частоте 3ω параметры цепи: |
режимы работы электрической цепи. |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Законы коммутации. |
|||||||||||
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Процесс заряда конденсатора от |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
источника постоянной ЭДС. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
8. Разряд конденсатора. |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
C |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Размыкание цепи с индуктивно- |
|||||||||||||
|
U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стью. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. |
Разложение |
периодических |
|||||||||
|
|
|
Рисунок 2.48 |
|
|
|
|
|
функций в ряд Фурье. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. Действующие значения несину- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
соидальных токов. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
UCO |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ХL |
=ХС =30 Ом, |
Расчет линейной электрической |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
3 |
|
12. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
R = 60 Oм. |
цепи с несинусоидальной ЭДС. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-•Задача 2.10
|
Рассчитать и |
|
построить гра- |
Рисунок 2.49 |
73 |
|
2.25 ТЕСТЫ КОНТРОЛЯ |
|
•Вопрос 2.1.3 Как изменятся токи в сим- |
||||||||||
|
ТЕКУЩИХ ЗНАНИЙ |
|
|
метричной трехфазной цепи (рисунок 2.53) |
||||||||
|
Тест 2.1 |
|
|
|
|
|
при обрыве провода в фазе А? |
|
||||
|
•Вопрос 2.1.1 Определить показа- |
|
Действующие |
значения токов при |
||||||||
ние амперметра в симметричной трехфаз- |
симметричной |
нагрузке |
были |
равны |
||||||||
ной цепи (рисунок 2.51). Линейные напря- |
I A = IB = IC = I. |
|
|
|
|
|||||||
A |
A |
|
|
|
|
|
A |
I A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
I B |
|
|
|
|
||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
C |
IC |
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
R |
R |
R |
R |
R |
R |
|
Рисунок 2.53 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Варианты ответа: |
|
|
||
|
Рисунок 2.51 |
|
|
|
|
2.1.3.1 I A = 0, |
I B = IC = I . |
|
||||
жения |
U л = 380 В. |
Сопротивления |
фаз |
|
2.1.3.2 I A = 0, |
I B = IC = I |
3 . |
|||||
приемников R = 20 Oм. |
|
|
|
|
2.1.3.3 I A = 0, |
I B = IC = I |
2 . |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2.1.3.4 I A = 0, |
I B = IC = I 2. |
Варианты ответа: |
|
•Вопрос 2.1.4 Каким станет напря- |
|||
2.1.1.1 |
I A =11 A. |
|
жение U A в симметричной трехфазной це- |
||
2.1.1.2 |
I A = 22 A. |
|
|||
|
пи после замыкания накоротко сопротивле- |
||||
2.1.1.3 I A = 38 A. |
|
||||
|
ния нагрузки фазы С (рисунок 2.54)? |
|
|||
2.1.1.4 I A =19 A. |
|
Линейные |
напряжения |
сети |
|
•Вопрос 2.1.2 Определить дейст- |
U л = 380 В. |
|
|
||
вующее значение линейного тока в сим- |
|
UA |
|
||
метричной трехфазной цепи (рисунок 2.52). |
|
|
|
||
Линейные напряжения U л =100 В. Сопро- |
|
UB |
|
||
тивления |
фаз |
приемников |
B |
|
|
|
|
||||
R =10 Oм. |
|
|
C |
UC |
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2.54 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
Варианты ответа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
2.1.4.1 U A =190 B. |
|
|
|
|
R |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Рисунок 2.52 |
|
|
|
2.1.4.2 U A = 220 B. |
|||
|
Варианты ответа: |
|
|
|
2.1.4.3 U A = 380 B. |
|||
|
|
|
|
2.1.4.4 U A = 440 B. |
||||
2.1.2.1 |
I л = 5,9 A. |
|
|
|
||||
|
|
|
•Вопрос 2.1.5 Что покажет вольт- |
|||||
|
2.1.2.2 I л =10 A. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
метр в фазе А симметричной трехфазной |
||||
2.1.2.3 |
I л =14,1 A. |
|
|
|
||||
|
|
|
цепи (рисунок 2.55) при обрыве линейного |
|||||
|
2.1.2.4 I л =17,3 A. |
74 |
провода в фазе В? |
|||||
|
|
|
|
|
|
Линейные напряжения сети U л = 380 В.
V
A
Z
B
Z C
Z
Рисунок 2.55
Варианты ответа:
2.1.5.1U A =190 B.
2.1.5.2U A = 220 B.
2.1.5.3U A = 380 B.
2.1.5.4U A = 440 B.
•Вопрос 2.1.6 Каким станет ток I ВС в
симметричной трехфазной цепи (рисунок 2.56) после обрыва линейного провода в фазе В?
Система линейных напряжений сети симметрична. Действующие значения фазных токов до разрыва провода в фазе В
равны 18 А. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
A |
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
I AB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
I BC |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ICA |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Рисунок 2.56 |
|
Варианты ответа:
2.1.6.1I ВС =12 A.
2.1.6.2I ВС = 9 A.
2.1.6.3I ВС = 6 A.
2.1.6.4I ВС = 0.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2.57
Варианты ответа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
− |
t |
|
|||
2.2.1.1 u |
|
=U |
|
1 |
|
|
|
|||
|
|
|
||||||||
c |
|
−e |
RC . |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2.1.2 uc =U (1−e−RCt ). |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
−e− |
t |
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
. |
||||
2.2.1.3 u |
c |
=U |
2RC |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
t |
|
|
|
|
|
2.2.1.4 uc =Ue |
RC . |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
•Вопрос 2.2.2 Определить ток i в начальный момент времени после размы-
кания |
цепи |
(рисунок |
2.58). |
U = 24 B. L = 0,5 |
Гн, |
|
R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом.
i
L
U R1
R2
Рисунок 2.58
Варианты ответа:
2.2.2.1i =12 A.
2.2.2.2i = 8 A.
Тест 2.2
•Вопрос 2.2.1 Определить переходное напряжение на конденсаторе при размыкании ветви, шунтирующей конденсатор (рисунок 2.57)
R1 = R2 = R.
75
2.2.2.3i = 6 A.
2.2.2.4i = 4 A.
•Вопрос 2.2.3 Какой будет график изменения тока i1 в цепи (рисунок 2.59) после замыкания ключа?
Конденсатор перед коммутацией разряжен.
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариан- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ты от- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
U |
|
|
R |
|
|
I1 вета: |
||
|
|
|
||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
||
|
|
R2 |
|
C |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2.59
2.2.3.1Рисунок 2.60.
2.2.3.2Рисунок 2.61.
2.2.3.3Рисунок 2.62.
2.2.3.4Рисунок 2.63.
Рисунок 2.60 |
Рисунок 2.61 |
Рисунок 2.62 Рисунок 2.63
•Вопрос 2.2.4 Определить мгновенное значение тока в цепи (рисунок 2.64).
Напряжение сети:
u =1,41+14,1sinωt B.
Параметры при частоте ω :
R =10 Ом, X L = X C = 30 Ом.
Варианты ответа:
2.2.4.1i =1,41sinωt.
2.2.4.2i = 4,2sin 3ωt.
2.2.4.3i = 0,141+1,41sinωt.
i
U R L C
2.2.4.4 i =1,41+1,41sinωt.
•Вопрос 2.2.5 Определить действующее значение несинусоидального напряжения
u = 4 +9sin(ωt −600 )+3sin(3ωt +300 )B.
Варианты ответа:
2.2.5.1u = 42 +92 +32 .
2.2.5.2u = (42)2 +(92)2 +(32)2 .
u = (4 2)2 + (9 2)2 + (3 2)2 . 2.2.5.4 u = 42 +(9 2 )2 +(3 2 )2 .
•Вопрос 2.2.6 Определить активную мощность цепи, в которой напряжение и ток несинусоидальны:
u= 2 80sin(ωt +150 )+
+ 2 60sin(3ωt −200 )B,
i = 2 40sin(ωt + 750 )+ + 2 30sin(3ωt + 400 )A.
Варианты ответа:
2.2.6.1P = 4,8 кВт.
2.2.6.2P = 2,4 кВт.
2.2.6.3P = 5 кВт.
2.2.6.4P = 2,5 кВт.
2.26ОТВЕТЫ К ЗАДАЧАМ И ТЕСТАМ
•Задача 2.4 I N = −12,7 A.
Решение.
Комплексные действующие значения фазных напряжений сети:
Uф =U A =U B =UC = U3л =
|
|
|
|
|
= |
220 |
=127 В, |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
U |
A =Uфe j0 =127 B, |
||||||
|
U |
B =Uфe− j1200 |
=127(cos1200 − j sin1200 )= |
|||||||
|
||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
− |
− j |
|
= −63,5 |
− j110 B. |
|||
=127 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2.64 |
76 |
|
U |
|
=U |
|
e j120 |
0 |
|
− |
1 |
+ j |
3 |
|
= |
C |
ф |
|
=127 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= −63,5 + j110 B.
Фазные токи:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I A = |
|
U |
A |
= 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
||
I В |
= |
U В |
= |
|
1 |
(−63,5 − j110)= −6,35 − j11 А. |
||||||||
|
|
|
|
10 |
||||||||||
|
|
|
|
Z B |
|
|
|
|
|
|||||
I С |
= |
|
U |
С |
= |
|
1 |
(−63,5 + j110)= −6,35 + j11 А. |
||||||
|
||||||||||||||
|
|
|
10 |
|||||||||||
|
|
|
|
Z С |
|
|
|
|
|
Комплексное значение тока в нулевом проводе:
I N = I A + I B + I C = 0 −6,35 − j11−6,35 + + j11 = −12,7 A.
Действующее значение тока:
I N =12,7 A.
Векторная диаграмма показана на рисунке 2.65.
|
|
|
|
|
|
|
UC |
|
|
+j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IN |
IB |
|
UA |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2.65 |
|
|
||||
|
|
|
•Задача |
2.5 |
I A =10e− j300 A, |
||||||||
I B =10e− j1500 A, |
|
|
I C =10e j900 A, |
||||||||||
U л = 380 B, |
P = 5715 Вт, Q = 3300 ВАр, |
||||||||||||
S = 6600 ВА, |
cosϕ =0,866. |
||||||||||||
|
|
|
Решение. |
|
|
|
|
||||||
|
|
U |
|
A =U Ae j0 =U A =Uф = 220 B. |
|||||||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
U |
B =Uфe− j1200 |
= 220e− j1200 B. |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
U |
C =Uфe j1200 |
= 220e j1200 B. |
||||||
|
|
|
|
|
77
|
|
I |
A |
= |
|
U |
A |
|
= |
220 |
|
|
|
=10e− j300 A. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
Z A |
|
22e j30 |
0 |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
I |
В |
= |
|
U |
В |
= |
220 e− j1200 |
|
|
=10e− j1500 A. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
Z B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22e j30 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
С |
|
|
220 e j1200 |
j900 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
I С |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
=10e |
|
A. |
||||||
|
|
|
Z С |
|
22e j30 |
0 |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Действующие значения токов:
I A = I B = IC = Iф = I л =10 А.
Действующие значения линейных напряжений:
U AB =UBC =UCA =U л = 3Uф = 380B.
Комплексная мощность фазы А:
S A = |
U |
A I*A = 220 10e j300 |
= 2200e j300 = |
|||||
|
|
= 2200(cos300 + j sin 300 )= |
||||||
|
|
|
3 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
+ j |
|
=1905 |
+ j1100 ВА. |
||
= 2200 |
|
|
|
|||||
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PА =1905 Вт, QА =1100 ВАр.
Активная мощность симметричной трехфазной цепи:
P = PA + PB + PC = 3Pф = 5715 Вт.
Реактивная мощность:
Q = QA +QB +QC = 3Qф = 3300 ВАр.
Полная мощность:
S = 3UфIф = 3U лI л = 6600 ВА.
|
|
Коэффициент мощности: |
|
|||||||||||||||
cosϕ = |
|
P |
= |
P |
= |
|
5715 |
|
= 0,866. |
|||||||||
3 UфIф |
|
|
6600 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
S |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
ϕ =300. |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
UC |
|
+j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ϕ |
|
IC |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ϕ |
|
|
UA + |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
IB |
|
ϕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
UB |
|
|
|
|
|
|
|
IA |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
-j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Рисунок 2.66 |
|
|
|
|
Векторная диаграмма приведена на рисунке 2.66.
•Задача 2.6
I A = I B = 20 A, I C = 0.
Решение.
Комплексные сопротивления фаз:
Z AB = R1 =10 Ом,
Z BС = R2 − jX C = 5 − j5 Ом, Z СA = R3 + jX L = 5 + j5 Ом.
Эквивалентное комплексное сопротивление цепи при обрыве провода:
Z Э = (Z ВС + Z СА) Z АВ.
Z ВС + Z СА = R2 − jX C + R3 + jX L = = 5 − j5 +5 + j5 =10 Ом.
Z Э = |
(Z ВС + Z СА)Z АВ |
= |
|
10 10 |
= 5 |
Ом. |
|||||||||||
Z ВС + Z СА + Z АВ |
10 +10 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
U |
AВ =U лe j0 =U л =100 B. |
|
|||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
I A = I B = |
|
U |
AB |
= |
100 |
|
= 20 A, |
I С = 0. |
|||||||||
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
5 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
Z Э |
|
|
|
|
|
|
|
•Задача 2.7 i = 2 + 2 2 sinωt A.
Решение.
Комплексное сопротивление цепи для первой гармоники тока:
Z `1 |
= R + jX L |
+ |
− jX C jX L |
2 |
=10 + j10 |
+ |
|||
− jX C + jX L2 |
|||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|||
|
+ |
− j5 j10 |
|
=10 + j10 − j10 =10 Ом. |
|
||||
|
− j5 + j10 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Первая гармоника напряжения:
u1 =U m1 sinωt = 20 2 sinωt B.
Первая гармоника тока:
I1 |
= |
|
U |
1 |
= |
20e j0 |
= 2 A, |
|
|||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
Z1 10e j0 |
|
i1 = 2 2 sinωtA.
Для постоянной составляющей тока ω =0,
•Задача 2.8 I = 229A. Решение.
I1 = Im21 = 2822 = 200 A, I3 = Im23 = 1412 =100 A,
I5 = Im25 = 712 = 50 A.
I = I12 + I32 + I52 = 2002 +1002 +502 = 229 A.
•Задача 2.9 I =5A. Решение.
X L = |
X L |
3 |
= |
30 |
=10 Oм, |
|
3 |
|
|
3 |
|||
1 |
|
|
|
|
||
X С = 3X С |
3 |
= 3 30 = 90 Oм. |
||||
1 |
|
|
|
|
Z1 = R2 + (X L1 − X С1 )2
= 602 + (10 −90)2 =100 Ом.
I1 = U1 = 400 = 4 A.
Z1 100
Z3 = R2 + (X L3 − X С3 )2 =
= |
602 + (30 −30)2 = 60 Ом. |
|||||||||||
|
I3 = |
U3 |
= |
180 |
= 3 A. |
|||||||
|
Z3 |
|
60 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
•Задача 2.10 uc =100e |
0,03 B. |
|||||||||||
Решение τ = RC = 20 1500 10−6 = 0,03 c. |
||||||||||||
I = |
I12 + I32 |
|
t |
42 |
|
t |
||||||
= |
+32 |
= 5 A. |
||||||||||
UC =UCO e− |
|
|
=100e− |
|
B. |
|||||||
|
|
0,03 |
||||||||||
τ |
График изменения напряжения uc (t ) приведен на рисунке 2.67.
|
ХL =ωL = 0, |
ХC =1 ωC = ∞. |
|
|||||
|
Постоянная составляющая тока: |
|
||||||
I0 |
= |
U 0 |
, U0 = |
20 B, I0 = |
20 |
= 2 A. |
|
|
|
R |
10 |
Рисунок 2.67 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
Мгновенное |
значение |
несинусои- |
|||||
|
|
дального тока: |
|
|
•Задача 2.11 R1 |
= 4 Ом. |
|
i = I0 +i1 = I0 |
+ Im |
sinωt = 2 + 2 2 sinωt. |
|||
|
|
||||
|
1 |
|
|
||
|
|
|
78 |
|
Решение. eL =UR (R1 +R )e−τt B.
При t =0, eL = eL0 =UR (R1 +R ),
откуда R1 = eUL0 R −R.
По условию задачи eL 0 =2U .
Тогда R1 = 2UU R − R = R = 4 Ом.
Тест 2.1
•Вопрос 2.1.1 2.1.1.2.
Решение.
I A = I A1 + I A2 .
Uф = U3л = 3803 = 220 В.
I A |
= |
|
|
U |
|
A |
|
|
= |
Uфe j0 |
|
= |
220 |
|
=11 A. |
||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
|
Z A |
|
|
|
|
20 |
|
||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
I A |
= |
|
|
U |
A |
|
= |
Uфe j0 |
= |
|
220 |
=11 A. |
|||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
|
Z A |
|
|
|
20 |
|
|||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
I A = I A + I A |
2 |
|
=11+11 = 22 A. |
||||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Амперметр |
показывает |
действую- |
|||||||||||||||||||||
щее значение тока. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
•Вопрос 2.1.2 |
|
|
|
2.1.2.4. |
|||||||||||||||||||
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iл = 3Iф. |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Iф = |
U л |
|
= |
100 |
|
=10 A. |
|||||||||||||||
|
|
R |
|
|
10 |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
I л = |
3 10 =17,32 A. |
|||||||||||||||||||
Вопрос 2.1.3 |
|
2.1.3.1. |
|
|
|||||||||||||||||||
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
До обрыва провода (в симметричной цепи) действующие значения токов:
I A = IB = IC = Uф = I, Zф
где Uф, Zф – фазное напряжение и со-
противление фазы.
Так как в цепи есть нулевой провод, то после обрыва в фазе А действующие значения токов в фазах В и С:
IB = IC = Uф = I. Zф
79
•Вопрос 2.1.4 |
2.1.4.3. |
Решение.
Действующее значение напряжения U A при закороченном сопротивлении фазы
С:
U A =UCA =U л = 380 В.
•Вопрос 2.1.5 |
2.1.5.1. |
Решение.
Действующее значение напряжения
U A = |
UСA |
= |
U л |
= |
380 |
=190 B. |
|
2 |
|
Z |
2 |
||||
|
|
|
|
|
|||
•Вопрос 2.1.6 |
|
2.1.6.2. |
Решение.
До разрыва провода в фазе В действующее значение тока:
I ВС = UZBС = UZл =18 А.
После разрыва провода:
I ВС = I AB = U2 СZA = 2U лZ = 182 = 9 А.
Тест 2.2 |
|
•Вопрос 2.2.1 |
2.2.1.3. |
Решение.
До коммутации участок с конденсатором был закорочен. После коммутации происходит заряд конденсатора от источника по цепи R1,R2 ,C.
Постоянная времени цепи: |
|
τ = (R1 +R2 )C =2RC . |
|
•Вопрос 2.2.2 |
2.2.2.3. |
Решение.
В начальный момент времени (t = 0 ) ток в ветви с индуктивностью сохраняет свое значение, которое было до коммутации
i = I0 = |
U |
= |
24 |
= 6A. |
|
4 |
|||
|
R2 |
|
||
•Вопрос 2.2.3 |
2.2.3.1. |
Решение.
Начальные условия: до коммутации конденсатор не заряжен, ток в ветви с конденсатором равен нулю:
UCO = 0, i1 = I10 = 0.
В начальный момент после коммутации ток i1 увеличивается от нуля скачком, затем постепенно уменьшается согласно уравнению
i = U e− τt , R1
где τ = R1C. |
|
•Вопрос 2.2.4 |
2.2.4.1. |
Решение.
i = I0 + Im1 sinωt.
I0 = 0, так как X C = ∞ при f = 0.
I m1 =UZm1 ,
1
Z1 = R2 + (X L1 − X C1 )2 = R =10 Ом.
Im1 = 14,110 =1,41 A.
•Вопрос 2.2.5 |
2.2.5.4. |
Решение. |
|
U = U02 +U12 +U32 , U1 =U m21 ,
U3 =U m23 .
•Вопрос 2.2.6 |
2.2.6.4. |
Решение. |
|
P= 80 40 cos(150 −750 )+ 60 30 cos(− 200 − 400 )=
=80 40 12 + 60 30 12 = 2500 Вт.
80