до тематичного комплексного кваліфікаційного завдання

Таблиця 3.20

Варіанти Вихідні дані
I , A U, B P, Bm ψu
30о
30о
0о
0о
–30о
–30о
45о
45о
0о
0о
–45о
–45о
30о
30о
–30о

Рішення варіанту №

Вихідні дані
I , A U, B P, Bm ψu
       

1.

*U
Складаємо принципову електричну схему описаного електричного кола. Окремі елементи кола виділити жирними лініями, а їхні з'єднуючі проводи – тонкими лініями.

PW
PA
PV
~
К
U
*I
I
A
N

 


Рисунок 3.3 - Принципова електрична схема кола:

A, N – затиски джерела змінного синусоїдного струму;

К – котушка;

SА – вимикач;

РА – амперметр;

РV – вольтметр;

РW – ваттметр.

 

2. Складаємо розрахункову схему електричного кола при включеному вимикачеві S, прийнявши наступні допущення:

– опорами проводів, що з'єднують елементи кола, зневажити;

– опорами амперметра та струмовою обмоткою ватметра зневажити;

L
r
uL
ur
i
u
опори вольтметра та обмотки напруги ватметра вважати такими, що дорівнюють нескінченності.

 

 

3. Виконуємо розрахунок електричного кола, розглянутого в пункті 2:

– записуємо діюче значення напруги на затискачах електричного кола:

U =

– визначаємо амплітудне значення напруги на затисках електричного кола:

;

– записуємо миттєву напругу на затисках кола, прийнявши, що її початкова фаза дорівнює ψu:

;

– записуємо діюче значення сили електричного струму в котушці:

I =

– записуємо активну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі:

P =

– визначаємо повну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі:

S = U×I ; S =

– визначаємо реактивну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі:

 

Þ ;

– визначаємо повний опір котушки:

Þ ;

– визначаємо активний опір котушки:

Þ ;

– визначаємо реактивний опір котушки:

Þ ;

– визначаємо індуктивність котушки:

Þ ;

– визначаємо кут зсуву фаз в електричному колі:

;

– визначаємо амплітудне значення синусоїдного електричного струму в котушці:

;

– визначаємо початкову фазу синусоїдного електричного струму в котушці:

yi = yu j ; yi =

– записуємо миттєвий синусоїдний електричний струм у котушці:

;

– визначаємо діюче значення напруги на активному опорі:

 

;

– визначаємо амплітудне значення напруги на активному опорі:

;

– визначаємо початкову фазу напруги на активному опорі:

yur = yi ; yur =

– записуємо миттєву напругу на активному опорі:

;

– визначаємо діюче значення напруги на реактивному опорі:

;

– визначаємо амплітудне значення напруги на реактивному опорі:

;

– визначаємо початкову фазу напруги на реактивному опорі:

yul = yi + 90° ; yul =

– записуємо миттєву напругу на реактивному опорі:

;

 

– визначаємо коефіцієнт потужності даного електричного кола:

;

 

mu = В/мм
mi = А/мм
будуємо в масштабі векторну діаграму напруг і струму (для діючих значень):