Решение:
, Ом.
.
Задача 2.21. Найти выражение для комплексного сопротивления Z и комплексной проводимости Y , если Oм,c-1, мкФ.
Решение:
.
Задача 2.22. Определить комплекс полной мощности, если , В,, А.
Решение: ;
, В, , А,, А;
.
Задача 2.23. Определить активную и реактивную мощности, если , В,, В,, А.
Решение: ;
, В, , А,, А;
.
Отсюда , Вт,, вар.
Задача 2.24. Известны ток и напряжение : , А,, В. Определить активную и реактивную мощности.
Решение: ,,
где ;.
Отсюда
, Вт;
, вар.
Задача 2.25. Определить сопротивление схемы (R и L), если , В,, А.
Решение:
.
Отсюда ,, Ом.
Раздел 3. Расчет цепей символическим методом
Задача 3.1. Определить комплексное сопротивление Z, еслиOм, Oм, мкФ,мГн,c-1.
Решение: ,
где , Ом;
, Ом, , Ом;
.
Задача 3.2. Определить мгновенное значение тока , еслиOм, мкФ,мГн,Oм, c-1, , В.
Решение : На основании закона Ома ;
, ;
, Ом;
, Ом;
, Ом;
, Ом , .
Отсюда , А.
Задача 3.3. Определить мгновенные значения напряжения uL и uC, если
Oм,мкФ,мГн,
c-1, , В;
Решение:
Откуда
Задача 3.4. Дана цепь Ом,мкФ,, В.
Определить .
Решение: , А.
, В.
Отсюда , В.
Задача 3.5. Дана цепь Ом,, В.
Определить .
Решение: , А.
, В.
Отсюда , В.
Задача 3.6. В цепи синусоидального тока все четыре вольтметра показывают одно и то же напряжение - В. Определить, если принять.
Решение:
Так как , то
(в цепи резонанс напряжений).
Отсюда
, В;
, В.
Задача 3.7. Чему равно показание вольтметра , включенного в цепь синусоидального тока, если вольтметрпоказываетВ,Ом,Ом.
Решение: В,А.
Отсюда В.
Задача 3.8. Определить показания электромагнитного вольтметра , если В,Ом,Ом,Ом,Ом,Ом.
Решение: Вольтметр показывает
действующее значение напряжения
Задача 3.9. В цепи , амперметр показываетА.
Определить , если принять.
Решение: Из векторной диаграммы находим :
, А,
,
так как ,
то ,
А.
Отсюда , А.
Задача 3.10. Определить , если, В,Ом,Ом.
Решение:
, А.
Отсюда , А.
Задача 3.11. Определить показания амперметра , если показания
приборов ,,соответственно равны :А,А,А.
Решение: Из векторной диаграммы А,А.
Отсюда А.
Задача 3.12. Определить параметры (L,R) катушки, используя результаты двух опытов:
При включении катушки в сеть постоянного тока U = 200 В, в катушке ток I = 5 А
При включении катушки в сеть переменного тока U = 200 В,
= 300 рад/сек., в катушке ток I = 4 А.
Решение:
Используя результаты 1-го опыта, получим Ом.
Используя результаты 2-го опыта, получим Ом
Отсюда: Ом;Гн
Задача 3.13. Определить xc , если U=200 В, ваттмер показывает 480 вт, амперметр 4 А
Решение:
Ваттметр показывает активную мощность
Отсюда Ом
Определив полное сопротивление цепи Ом
Находим Ом
Задача 3.14. Дана схема и векторная диаграмма токов в параллельных ветвях. Какие вектора надо сложить, чтобы получить показание амперметра?
Решение:
Амперметр покажет сумму токов:
На векторной диаграмме току
соответствует вектор 2, току- вектор 5, току- вектор 1.
Следовательно, для получения показания амперметра необходимо сложить 1, 2 и 5 вектора.
Задача 3.15. По круговой диаграмме определить аргументы сопротивлений Z1 и Z2
Решение:
;
Если: то;
Отсюда: ;
Если : то;
Отсюда:
Задача 3.16. При каком значении xc в цепи возникает резонанс напряжений, если R=xL=4 Ом
Решение:
Условие резонанса:
=0
Отсюда xc=2 Ом
Задача 3.17 В цепи со следующими параметрами резонанс ; Определить R, ,
Решение:
Условие резонанса
Из условия резонанса следует, что
с другой стороны
Откуда
Задача 3.18 В заданной цепи
. Определить при каком значении в цепи будет резонанс, и найти ток при резонансе.
Решение:
Условие резонанса
Из этого уравнения получаем
Ток при резонансе
Задача 3.19 Определить сопротивления элементов цепи, если в цепи резонанс и P = 80 Вт;
Решение:
Условие резонанса
, с другой стороны
Следовательно
Задача 3.20. Определить R, при котором возникает резонанс токов, если x1=2 Ом, x2=4 Ом, x3=5 Ом
Решение:
Условие резонанса:
; =0;
Отсюда R=2 Ом
Задача 3.21. Граничные частоты полосы пропускания последовательного контура кГц,кГц. Входное напряжение равно 10 В. Определить напряжение на конденсаторе при резонансе.
Решение:
;
Отсюда В
Задача 3.22. Реактор и конденсатор соединены последовательно. Найти напряжение на реакторе при резонансе, если входное напряжение равно 50 В, R=25 Ом, L=360 мГн, C=100 мкф
Решение:
; ;;;
Отсюда
Задача 3.23. Максимальное и минимальное значение эквивалентной индуктивности последовательно соединённых одинаковых катушек равны соответственно 12 мГн и 6 мГн. Определить коэффициент связи.
Решение:
При согласном включении мГн
При встречном включении мГн
Отсюда: мГн,мГн,
Задача 3.24. Определить , если вольтметр показывает 100 В, а