Задание 2. Линейные цепи с двумя реактивными элементами.
Схема 2-1, последовательное соединение элементов.
Задание.
1. Рассчитать значения входного тока İn , а также падения напряжений на элементах ŮR , ŮC, ŮL и напряжения в узлах относительно земли (узел 0) Ů1, Ů2. Построить примерный вид осциллограмм Ů1, Ů2 , Ů3 и потенциальные диаграммы напряжений ŮR , ŮC, ŮL , Ů1, Ů2 с указанием входного тока источника İn.
Напряжение в узле Ù3 равно эдс источника V1.
Расчёты произвести при входном гармоническом сигнале Ůin= 2 B, а также частотах
F=6·104 рад/с; 12·104 рад/с.
2. Рассчитать значение полной, активной и реактивной мощности выделяющейся в данной схеме при указанных частотах. Построить треугольники мощностей.
Схема 2-2, параллельное соединение реактивных элементов (на выбор одну из предложенных схем)
Задание.
1. Рассчитать значения входного тока Ìin , а также значения токов ÌС , ÌL в ветвях с реактивными элементами и напряжения в узле 2 относительно земли (узел 0) Ù2, а также падение напряжения на индуктивности ŮL (на ёмкости ŮС). Построить примерный вид осциллограмм Ů1, Ů2 , Ů3 и потенциальные диаграммы напряжений ŮR , ŮC, ŮL , Ů1, Ů2, а также векторную диаграмму токов тока Ìin , ÌС , ÌL .
Напряжение в узле Ù1 равно эдс источника V1. Собственным сопротивлением индуктивности пренебрегаем.
Расчёты произвести при входном гармоническом сигнале Ůin= 2 B, а также частотах
F=6·104 рад/с; 12·104 рад/с. Для вариантов 22, 23, 24 значение элемента RS=300 Ом. Для остальных вариантов RS=R14=R15=110 Ом.
2. Рассчитать значение полной, активной и реактивной мощности развиваемой источником при работе на эту схему при указанных частотах. Построить треугольники мощностей.
Схема 2-3. Метод эквивалентного источника.
Выделим ветвь с индуктивностью между узлами 2,3 и определим в ней ток Ì методом эквивалентного источника. Внутренним сопротивлением катушки индуктивности пренебрежём.
Для этого проведём с оставшейся частью схемы опыт холостого хода (измерение Ůxx ) и короткого замыкания (измерение Ìкз).
После этого заменим её источником в составе источника эдс с Е= Ůхх и внутреннего сопротивления с Zвн= Ůxx/Ìкз
Для определения искомого тока нужно будет решить уравнение, составленное по 2 закону Кирхгофа для одноконтурной цепи.
Опыт холостого хода Опыт короткого замыкания
Задание.
Рассчитать значения Ùхх и Ìкз в приведённых схемах опытов холостого хода и короткого замыкания. За начальную фазу принимать фазу источника питания. Определить ток в катушке индуктивности.
Расчёты произвести при входном гармоническом сигнале Ůin= 2 B, а также частотах
F=6·104 рад/с; 12·104 рад/с.
Для вариантов 22, 23, 24 значение элемента RS=300 Ом.
Для остальных вариантов RS=R14=R15=110 Ом.