Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Март 2019   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 6003
∙ повысить рейтинг » 		Михаил Александров
Статус: Профессионал
Рейтинг: 1407
∙ повысить рейтинг » 		Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 670
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2078
Дата выхода:25.03.2019, 15:45
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:122 / 62
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 194984: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: a) Вычислить действующее значение тока в электрической цепи, действующие значения напряжений на активных элементах цепи, активную мощность; б) построить графики изменения во времени тока в цепи и напряжений на реактивных элементах электрической цепи; в) постро...

Консультация # 194984:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

a) Вычислить действующее значение тока в электрической цепи, действующие значения напряжений на активных элементах цепи, активную мощность;
б) построить графики изменения во времени тока в цепи и напряжений на реактивных элементах электрической цепи;
в) построить векторную диаграмму напряжений.

L1 = 370 мГн
L2 = 230 мГн
C1 = 50 мкФ
C2 =28 мкФ
R1 = 50 Ом
R2 = R3 = 58 Ом
U = 720 sin 1060t

Помогите пожалуйста уважаемые эксперты.

Дата отправки: 14.03.2019, 22:41
Вопрос задал: dar777 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, dar777!
В приличных эл-схемах недопустимо использовать одинаковые позиционные обозначения для разных элементов. Поэтому, во избежание путаницы я заменил позицию левого по схеме резистора на R3 = R2 = 58 Ом.
Напряжение на клеммах эл-цепи задано как U = 720sin(1060t) Вольт. Это значит, амплитуда синусоидального напряжения равна
Um=720 Вольт, а круговая частота ω = 1060 рад/сек .


Пункт "a" задачи предписывает : "Вычислить действующее значение тока в электрической цепи, действующие значения напряжений на активных элементах цепи, активную мощность".
Вычислим общее сопротивление Z цепи : Сопротивление параллельно-соединённых резисторов R1 и R2 равно
R12 = R1·R2 / (R1 + R2) = 50·58/108 = 26,85 Ом .
Общее сопротивление всех резисторов R = R3 + R12 = 58 + 26,85 = 84,85 Ом , это - Акти вное сопротивление контура.
Общая индуктивность всех катушек L = L1+L2 = 370 + 230 = 600 мГн.
Общая ёмкость всех конденсаторов C = C1*C2 / (C1 + C2) = 50·28/78 = 17,95 мкФ.
Реактивное сопротивление контура X = ω·L - 1 / (ω·C) = 1060·0,6 - 1000 000 / (1060·17,95) = 636 - 52,56 = 583,4 Ом .
Полное сопротивление LCR-контура (импеданс) |Z| = Корень(R2 + X2) = Корень(84,852 + 583,42) = 589,6 Ом.
Амплитуда тока Im = Um / |Z| = 720 / 589,6 = 1,221 Ампер.
Сдвиг фаз между током I и напряжением U равен φ = arctg(X/R) = 1.426 рад или 82° .
X>0 означает, что характер цепи - индуктивный, и ток в цепи отстаёт от напряжения на угол φ , то есть
I(t) = Im · sin(ω·t - φ)

Действующее значение тока в эл-цепи Iд = Im / √2 = 0.864 Ампер.
Действующее значение напряжение на резисторах R1 и R2 :
Uд1 = Iд · R12 = 23 Вольт
Действующее значение напряжение на резисторе R3 : Uд3 = Iд · R3 = 50 Вольт
Активная мощность Pa = Iд2 · R = 63 Вт.

График изменения во времени тока в цепи и напряжений на реактивных элементах электрической цепи приложен ниже.


Векторную диаграмму токов и напряжений в LCR-контуре построим по примеру учебной статьи "Резонанс напряжений" Ссылка >>
Аннотирую из статьи : "Поскольку ток через все элементы контура одинаков, то выберем ось токов - горизонтальную ось. Ток отложим вдоль этой оси в виде вектора длиной, равной его амплитуде Im"…
Направления векторов, изображающих ток и напряжение на резисторе совпадают, т.к. эти величины колеблются в одинаковой фазе…
Векторы, изображающие напряжение на катушке и на конден саторе, также имеют длину, равную их амплитуде, однако они повернуты на угол Пи/2 относительно оси токов: один по часовой, другой против часовой стрелки. Это связано с тем, что при построении векторной диаграммы поворот против часовой стрелки соответствует опережению по фазе (для UL), а по часовой стрелке - отставанию (для Uc).

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 19.03.2019, 17:48

5
Это самое лучшее решение!
-----
Дата оценки: 19.03.2019, 17:56
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!

Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!
В избранное