Расчет однофазной электрической цепи переменного тока Для однофазной электрической, цепи переменного тока дана схема. По заданным

Расчет однофазной электрической цепи переменного тока Для однофазной электрической, цепи переменного тока дана схема. По заданным в таблице 4.1 параметрам рассчитать: - для последовательного соединения резистора (R), катушки индуктивности (L), конденсатора (C): 1) Полное сопротивление цепи (z); 2) Ток в цепи (I); 3) Активную (Р), реактивную (Q), полную (S) мощность; 4) Коэффициент мощности цепи (cosφ); 5) Построить в масштабе векторную диаграмму. Таблица 4.1–Варианты задания и параметры элементов схем Рис.4.1

Дано:
u=114sin628t, R1=2 Ом, XL1=6 Ом, XL2=14 Ом, XC1=5 Ом, XC2=10 Ом
1. В задаче амплитудное значение напряжения
Um=114 B, угловая частота ω = 2πf = 628 (1/сек). Находим действующее значение напряжения и частоту:
1.1. Действующее значение напряжения U
U=Um2=1141,41=80,851 B
1.2. Частота тока f
f=ω2∙π=6282∙3,14=100 Гц
2.Полное сопротивление цепи Z находим как
Z=R12+XL1+XL2-XC1-XC22=22+6+14-5-102=4+25=5,385 Ом
3.Коэффициент мощности цепи находим как
cosφ=RZ=25,385=0,371
откуда φ=68,22°
4 . Силу тока I в цепи рассчитываем по закону Ома – для цепей переменного тока
I=UZ=80,8515,385=15,014 A
5.Находим активную мощность Р
P=U∙I∙cosφ=80,851∙15,014 ∙cos68,22°=450,409 Вт
6.Находим реактивная мощность Q
Q=U∙I∙sinφ=80,851∙15,014 ∙sin68,22°=1127,243 Вар
7.Полная мощность
S=I2∙Z=15,0142∙5,385=1213,888 BA
8.Для построения векторной диаграммы определяем потери напряжения на
активных и реактивных сопротивлениях
UR1=I∙R1=15,014∙2=30,028 B
UL1=I∙XL1=15,014∙6=90,084 B
UL2=I∙XL2=15,014∙14=210,196 B
UC1=I∙XC1=15,014∙5=75,07 B
UC2=I∙XC2=15,014∙10=150,14 B
Рис.4.2

. Силу тока I в цепи рассчитываем по закону Ома – для цепей переменного тока
I=UZ=80,8515,385=15,014 A
5.Находим активную мощность Р
P=U∙I∙cosφ=80,851∙15,014 ∙cos68,22°=450,409 Вт
6.Находим реактивная мощность Q
Q=U∙I∙sinφ=80,851∙15,014 ∙sin68,22°=1127,243 Вар
7.Полная мощность
S=I2∙Z=15,0142∙5,385=1213,888 BA
8.Для построения векторной диаграммы определяем потери напряжения на
активных и реактивных сопротивлениях
UR1=I∙R1=15,014∙2=30,028 B
UL1=I∙XL1=15,014∙6=90,084 B
UL2=I∙XL2=15,014∙14=210,196 B
UC1=I∙XC1=15,014∙5=75,07 B
UC2=I∙XC2=15,014∙10=150,14 B
Рис.4.2