Консультация # 203150: Всем доброго времени суток! У меня возникли сложности с Электротехникой суть вопроса такова: Дана батарея конденсаторов соединенных смешанным способом и подключенных к сети переменного тока напряжением 220 В. Схема включения соответствует варианту задания, по заданным в таблице параметрам рассчитать: 1) Эквивалентную емкость батареи (Cэкв).
Всем доброго времени суток! У меня возникли сложности с Электротехникой суть вопроса такова: Дана батарея конденсаторов соединенных смешанным способом и подключенных к сети переменного тока напряжением 220 В. Схема включения соответствует варианту задания, по заданным в таблице параметрам рассчитать: 1) Эквивалентную емкость батареи (Cэкв). 2) Заряд каждого конденсатора (q1, q2, q3, q4,q5). 3) Энергию каждого конденсатора (Wэ1, Wэ2, Wэ3, Wэ4,Wэ5).
Решение : Вам досталась ошибочно-сформулированная задача, которая имеет множество решений даже при подключении Батареи к Источнику постоянного напряжения. В Условии не указаны начальные заряды каждого конденсатора перед тем, как их соединили в Батарею и подключили к Источнику. Начальные заряды НЕ влияют на искомую ёмкость батареи, но влияют на заряды и энергии каждого конденсатора в конечном итоге.
При подк
лючении Батареи к "к сети переменного тока напряжением 220 В", как было в исходном Условии, количество вариантов ответов увеличивается много-кратно в зависимости от параметров уравнения, описывающего упомянутое переменное напряжение. Потому что ни частота, ни начальная фаза переменного напряжения не заданы, как не задан и момент времени, в который надо вычислить заряды и энергии.
К счастью, Вы нашли и предоставили Пример решения в минифоруме Вашей консультации. В примере явно видно, что расчёт сделан для случая подключения Батареи конденсаторов к источнику постоянного напряжения. Следуя Вашему Примеру, полагаем, будто все конденсаторы до соединения в Батарею были НЕ заряжены , либо принудительно разряжены.
Сложное смешанное соединение конденсаторов группируем в простые группы, в которых по 2 конденсатора соединены параллельно либо последовательно. Заменяем каждую группу единым конденсатором с эквивалентной ёмкост
ью. Получаем простую для расчёта схему соединени. Рисунок со схемой прилагаю ниже.
Формулы вычисления ёмкости сгруппированных конденсаторов я уже показывал Вам ниже в минифоруме. Осталось произвести вычисления. Вы можете вычислять любым удобным Вам способом (на бумажке, используя Windows-калькулятор, OnLine-калькуляторы…). Я люблю вычислять в популярном приложении Маткад (ссылка) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот с вычислениями и эл-схемой прилагаю . Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом , чтобы Вам был понятен ход рассуждений. Ответ: Эквивалентная ёмкость батареи равна 5,1 мкФ; Заряды конденсаторов q1 = q2 = q3 = 1,12 ; q4 = 0,16 , q5 = 0,96 все в мкКл. Энергии конденсаторов W1 = 39
, W2 = 35 , W3 = 31 , W4 = 2,6 , W5 = 15,3 все в мДж. Проверка сделана.
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!