Электрическую цепь, схема которой изображена на рис. 2.1, рассчитать при частоте f=50 Гц по. 3

Электрическую цепь, схема которой изображена на рис. 2.1, рассчитать при частоте f=50 Гц по данным табл. 2.1 Построить топографическую векторную диаграмму. Таблица 2.1 Данные для расчета Определить R1, Ом R2, Ом L1, мГн C2, мкФ φi, град 10 6 32 196 Ubk=160 В 0 i Pan uR1 Q S Рис. 2.1

Угловая частота:
ω=2πf=2∙π∙50=314 радс
Определим реактивные сопротивления элементов цепи:
XL1=ωL1=314∙32∙10-3=10,053 Ом
XC2=1ωC2=1314∙196∙10-6=16,24 Ом
Полное сопротивление цепи:
Z=R1+R22+XL1-XC22=10+62+10,053-16,242=17,155 Ом
Полное сопротивление цепи участка bk:
Zbk=R22+XL1-XC22=62+10,053-16,242=8,619 Ом
Действующее значение тока в цепи:
I=UbkZbk=1608,619=18,564 А
Амплитудное значение тока в цепи:
Im=2I=2∙18,564=26,254 А
Мгновенное значение тока в цепи:
i=Imsinωt+φi=26,254sin314t А
Действующее значение напряжения, приложенного к цепи:
U=IZ=18,564∙17,155=318,465 А
Действующее значение напряжения на R1:
UR1=I∙R1=18,564∙10=185,64 А
Амплитудное значение напряжения UR1:
UR1m=2UR1=2∙185,64=262,54 В
Угол сдвига фазы тока по отношению к фазе напряжения UR1:
φR1=0
Начальная фаза напряжения UR1:
φuR1=φR1+φi=0+0=0
Мгновенное значение напряжения UR1:
uR1=UR1msinωt+φuR1=262,54sin314tВ
Угол сдвига фаз между током и напряжением:
φ=arctgXL1-XC2R1+R2=arctg10,053-16,2410+6=-21,141°
Коэффициент мощности:
cosφ=R1+R2Z=10+617,155=0,933
Активная мощность участка an:
Pan=P=I2R1+R2=18,5642∙10+6=5514,16 Вт
Pan=P=IUcosφ=18,564∙318,465∙0,933=5514,16 Вт
Реактивная мощность:
Q=I2XL1-XC2=18,5642∙10,053-16,24=-2132,327 вар
Q=IUsinφ=18,564∙318,465sin-21,141°=-2132,327 вар
Для построения топографической векторной диаграммы (рис