Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности и емкости), включенные последовательно. Начертить схему

Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности и емкости), включенные последовательно. Начертить схему цепи и определить следующие величины, относящиеся к данной цепи, если они не заданы в таблице: полное сопротивление, напряжение, приложенное к цепи, ток в цепи, коэффициент мощности, активную, реактивную и полную мощности цепи. начертить в масштабе векторную диаграмму и пояснить ее построение. Дано: R1=2 Ом, R2=2 Ом, XL1=5 Ом, XC1=6 Ом, XC2=2 Ом, Q = - 192 вар.

По заданным исходным данным составляем схему цепи (рис.2.1):
Рис.2.1. Расчетная схема
1. Определяем полное сопротивление цепи:
Z=R1+R22+(XL1-XC1-X2)2=2+22+(5-6-2)2=25=5 Ом
2. Определяем ток в цепи и напряжение на входе:
I=QXL1-XC1-X2=-1925-6-2=64=8 A
U=I∙Z=8∙5=40 B
3. Находим коэффициент мощности цепи. Во избежание потери знака угла определяем:
sinφ=XL1-XC1-X2Z=5-6-25=-0,6
φ=arcsin-0,6=-36,87°
Определяем коэффициент мощности
cosφ=-36,87°=0,8
4. Определяем активную, реактивную и полную мощности цепи:
активная мощность
P=I2R1+R2=822+2=256 Вт
или
P=UIcosφ=40∙8∙0,8=150 Вт
реактивная
Q=UIsinφ=40∙8∙-0,6=-192 вар
или
Q=I2XL1-XC1-X2=82∙5-6-2=-192 вар
полная
S=UI=40∙8=320 B∙A
S=I2Z=82∙5=320 B∙A
или
S=P2+Q2=2562+(-192)2=320 B∙A
5 . Определяем падения напряжения на элементах цепи:
UR1=IR1=8∙2=16 B
UL1=IXL1=8∙5=40 B
UR2=IR2=8∙2=16 B
UC1=IXC1=8∙6=48 B
UC2=IXC2=8∙2=16 B
Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для тока и напряжения. Задаемся масштабом по току: в 1 см - 1,0 А и масштабом по напряжению: в 1 см - 5 В

. Определяем падения напряжения на элементах цепи:
UR1=IR1=8∙2=16 B
UL1=IXL1=8∙5=40 B
UR2=IR2=8∙2=16 B
UC1=IXC1=8∙6=48 B
UC2=IXC2=8∙2=16 B
Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для тока и напряжения. Задаемся масштабом по току: в 1 см - 1,0 А и масштабом по напряжению: в 1 см - 5 В