Задача 1. реактивная и полная мощности, потребляемые индуктивной нагрузкой, q=103,5 вар и s=108,5 в *а. определить действующие значения тока и приложенного к выходу напряжения, коэффициент мощности и потребляемую активную мощность, если ul=57,6 в. задача 2. к промышленной сети переменного напряжения 220 в подключена катушка с активным сопротивлением 6 ом и индуктивностью 50 мгн. определить действующее значение тока, полную, активную и реактивную мощности. задача 3. катушка с индуктивным сопротивлением xl=140 ом и конденсатор с емкостным сопротивлением х с=80 ом соединены последовательно и подключены к источнику переменного тока с действующим значением напряжения u=25 в и частотой f=1 кгц. амплитудное значение тока в цепи im=282 ма. определить полное сопротивление потребителя, активное сопротивление катушки, полную, активную и реактивную мощности.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для решения задач воспользуемся основными формулами электротехники для цепей переменного тока. ️ Шаг 1: Решение задачи 1

  1. Находим активную мощность Pcap P, используя связь между полной Scap S, активной и реактивной Qcap Q мощностями:
    P=S2Q2=108,52103,52=(108,5103,5)(108,5+103,5)=5212=106032,56 Втcap P equals the square root of cap S squared minus cap Q squared end-root equals the square root of 108 comma 5 squared minus 103 comma 5 squared end-root equals the square root of open paren 108 comma 5 minus 103 comma 5 close paren open paren 108 comma 5 plus 103 comma 5 close paren end-root equals the square root of 5 center dot 212 end-root equals the square root of 1060 end-root is approximately equal to 32 comma 56 Вт Определяем коэффициент мощности:
    cosϕ=PS=32,56108,50,3cosine phi equals the fraction with numerator cap P and denominator cap S end-fraction equals the fraction with numerator 32 comma 56 and denominator 108 comma 5 end-fraction is approximately equal to 0 comma 3 В индуктивной нагрузке реактивная мощность Q=ULIcap Q equals cap U sub cap L center dot cap I. Отсюда находим ток:
    I=QUL=103,557,61,797 Аcap I equals the fraction with numerator cap Q and denominator cap U sub cap L end-fraction equals the fraction with numerator 103 comma 5 and denominator 57 comma 6 end-fraction is approximately equal to 1 comma 797 А Находим приложенное напряжение:
    U=SI=108,51,79687560,38 Вcap U equals the fraction with numerator cap S and denominator cap I end-fraction equals the fraction with numerator 108 comma 5 and denominator 1 comma 796875 end-fraction is approximately equal to 60 comma 38 В

️ Шаг 2: Решение задачи 2

  1. Частота промышленной сети f=50 Гцf equals 50 Гц, циклическая частота ω=2πf314,16 рад/сomega equals 2 pi f is approximately equal to 314 comma 16 рад/с. Индуктивное сопротивление:
    XL=ωL=314,160,05=15,71 Омcap X sub cap L equals omega cap L equals 314 comma 16 center dot 0 comma 05 equals 15 comma 71 Ом Полное сопротивление катушки:
    Z=R2+XL2=62+15,71236+246,816,82 Омcap Z equals the square root of cap R squared plus cap X sub cap L squared end-root equals the square root of 6 squared plus 15 comma 71 squared end-root is approximately equal to the square root of 36 plus 246 comma 8 end-root is approximately equal to 16 comma 82 Ом Действующее значение тока:
    I=UZ=22016,8213,08 Аcap I equals the fraction with numerator cap U and denominator cap Z end-fraction equals the fraction with numerator 220 and denominator 16 comma 82 end-fraction is approximately equal to 13 comma 08 А Мощности:
    P=I2R=13,08261026,5 Втcap P equals cap I squared cap R equals 13 comma 08 squared center dot 6 is approximately equal to 1026 comma 5 Вт Q=I2XL=13,08215,712687,8 варcap Q equals cap I squared cap X sub cap L equals 13 comma 08 squared center dot 15 comma 71 is approximately equal to 2687 comma 8 вар S=UI=22013,08=2877,6 ВАcap S equals cap U cap I equals 220 center dot 13 comma 08 equals 2877 comma 6 В center dot А

️ Шаг 3: Решение задачи 3

  1. Действующее значение тока:
    I=Im2=0,2821,4140,2 Аcap I equals the fraction with numerator cap I sub m and denominator the square root of 2 end-root end-fraction equals the fraction with numerator 0 comma 282 and denominator 1 comma 414 end-fraction is approximately equal to 0 comma 2 А Полное сопротивление цепи:
    Z=UI=250,2=125 Омcap Z equals the fraction with numerator cap U and denominator cap I end-fraction equals the fraction with numerator 25 and denominator 0 comma 2 end-fraction equals 125 Ом Реактивное сопротивление цепи X=XLXC=14080=60 Омcap X equals cap X sub cap L minus cap X sub cap C equals 140 minus 80 equals 60 Ом. Активное сопротивление катушки:
    R=Z2X2=1252602=156253600=12025109,66 Омcap R equals the square root of cap Z squared minus cap X squared end-root equals the square root of 125 squared minus 60 squared end-root equals the square root of 15625 minus 3600 end-root equals the square root of 12025 end-root is approximately equal to 109 comma 66 Ом Мощности:
    S=UI=250,2=5 ВАcap S equals cap U cap I equals 25 center dot 0 comma 2 equals 5 В center dot А P=I2R=0,22109,664,39 Втcap P equals cap I squared cap R equals 0 comma 2 squared center dot 109 comma 66 is approximately equal to 4 comma 39 Вт Q=I2X=0,2260=2,4 варcap Q equals cap I squared cap X equals 0 comma 2 squared center dot 60 equals 2 comma 4 вар

Ответ: Задача 1: I1,8 Аcap I is approximately equal to 1 comma 8 А, U60,38 Вcap U is approximately equal to 60 comma 38 В, cosϕ0,3cosine phi is approximately equal to 0 comma 3, P32,56 Втcap P is approximately equal to 32 comma 56 Вт. Задача 2: I13,08 Аcap I is approximately equal to 13 comma 08 А, S2877,6 ВАcap S is approximately equal to 2877 comma 6 В center dot А, P1026,5 Втcap P is approximately equal to 1026 comma 5 Вт, Q2687,8 варcap Q is approximately equal to 2687 comma 8 вар. Задача 3: Z=125 Омcap Z equals 125 Ом, R109,66 Омcap R is approximately equal to 109 comma 66 Ом, S=5 ВАcap S equals 5 В center dot А, P4,39 Втcap P is approximately equal to 4 comma 39 Вт, Q=2,4 варcap Q equals 2 comma 4 вар. Требуется ли вам расчет векторных диаграмм или параметров фазового сдвига для этих задач?

Форма ответа

Ваш аватар