Неразветвленная цепь переменного тока, изображенная на рис. 1 содержит активные, индуктивное и емкостное сопротивления, величины которых и один дополнительный параметр заданы в табл. 1. Определить: полное сопротивление цепи Z; напряжение U, приложенное к цепи; силу тока I в цепи; угол сдвига фаз У (по величине и знаку); активную Р, реактивную Q и полную S мощности, потребляемые цепью. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение.
Пояснить, как нужно изменить реактивное сопротивление, чтобы в цепи возник резонанс напряжений, и чему будет равен ток при резонансе.
Если одна из величин, подлежащих определению, задана в таб. 1, ее вычисление отпадает.

XC1 R1 XL R2 XC2



U1


Рис. 1
Таблица 1
Вариант R1, Ом R2, Ом XL, Ом XC1, Ом XC2, Ом Дополнительный параметр
1 20 12 30 24 30 I=1A
2 1 2 10 2 4 P=12Вт
3 1 3 10 2 5 U=40B
4 2 6 2 5 3 S=40BA
5 2 10 30 8 6 Q=64 вар
6 6 10 5 9 8 QС2=-200 вар
7 2 6 10 12 4 QC1=640 вар
8 8 16 10 30 12 UR2=98B
9 4 4 8 2 12 UC1=20B
10 10 6 25 15 22 UL1=25B

Ответ:

2-10.Р. Ток в цепи рис. 2.10 изменяется по закону i=Imsin ωt. Какое из , приведенных выражений несправедливо, если UL >UC ?

1. i=Im* sin(ωt+ φ) 2. uL = UmL sin(ωt + π/2) 3. ur = Umr sin(ωt)

4. uC = UmCsin(ωt + π/2).

Решение 2-10. Так как UL>Uc, то XL > XC . В этом случае на­пряжение, приложенное к цепи, опережает по фазе ток i на угол φ.

Если ток в цепи изменяется по закону i=Im sin ωt, то u = Umsin(ωt+φ).

Напряжение на активном сопротивлении совладает по фазе с током:

ur = Urmsin ωt.

Напряжение на конденсаторе отстает по фазе от тока на 90°:

uC = UCmsin (ωt – π/2).

Напряжение на индуктивности опережает по фазе ток на 900:

uL= ULmsin (ωt + π/2).

2-18. Р. Определить активное, индуктивное и полное сопротивления катушки из медного провода электромагнитного устройства (реле, электромагнита и т.п.) рис. 2.18, а при притянутом (l=0) и непритянутом (l) якоре. Дано l =: 140 мм, l2=60 мм, S= 4 см2, эквивалентный воздушный промежуток прл непритянутом якоре = 12 мм, = 800, средняя длина витка катушки =120 мм, сечение провода катушки Snp=0,6 мм2, f=50 Гц. Кривая намагничивания ферромагнитного материала магнитопровода В(Н) изображена на рис. 2.18, 6. Потоками рассеяния и выпучивания пренебречь. Предполагается работа на линейном участке кривой намагничивания. Указать неправильный ответ. При l0 = О: 1. r=2,8 Ом. 2. xL=200 Ом. 3. x=200 Ом. При = 12 мм: 4. =8 Ом. 5. z=10,8 Ом.