Однофазные электрические цепи синусоидального тока, страница 2

Выбираем масштаб напряжения  = 0,5В/мм.

В данной схеме построение начинаем с точки “F”, которую поместим в начало координат на комплексной плоскости (см. приложение «Диаграммы топографические, рис.1»).

От точки “F” откладываем отрезок F4, представляющий в масштабе напряжения  падения напряжения  в ёмкости . Отрезок F4 равен 104.762 мм. Вектор  отстаёт от тока  на .

От точки "4" откладываем вектор падения напряжения , опережающий ток  на , и определяем точку "E". Отрезок 4E равен 20.658мм.

Из точки "E" откладываем вектор  по направлению тока  и на графике находим точку D. Отрезок CD равен 77.23 мм.

Из точки “D” откладываем вектор падения напряжения , опережающий ток  на . На графике находим точку C¢. Отрезок DC¢ равен 94.6 мм.

Из точки C¢ откладываем вектор падения напряжения , опережающий ток  на . На графике находим точку C. Отрезок C¢C равен 18.7 мм.

Из точки C откладываем вектор падения напряжения , отстающий от тока  на . На графике находим точку B. Отрезок CB равен 286.4 мм.

Откладываем вектор падения напряжения по току , причём вектор направлен в сторону точки “F”. Определяем точку "G". Отрезок FG равен 263.7мм.

Откладываем вектор падения напряжения ,опережающий ток  на . причём вектор направлен в сторону точки “G”. Определяем точку "A". Отрезок GA равен 127мм.

Замыкающий отрезок AB даёт вектор э.д.с. E’ источника ==199.4. Отрезок AB направлен под углом -  к действительной оси и равен величине э.д.с. . Это доказывает, что топографическая диаграмма построена верно.

4. Построение волновой диаграммы  и  .

Э.д.с.  нам задана. Ее мгновенное значение равно E=282B, ω = 314 .

Для построение этой зависимости на графике определяем масштаб времени и напряжения.

Чтобы на графике было удобно строить синусоиды э.д.с. и тока, выбираем масштаб по оси абсцисс для градуса аргумента . Тогда целому периоду будет соответствовать отрезок . Этот же отрезок будет соответствовать времени  Синусоида э.д.с.  сдвинута вправо относительно начала координат на угол - или на . Амплитуда э.д.с. . Выбираем масштаб

В результате расчета получено значение тока, протекающего через источник

Мгновенное значение этого тока:

Синусоида тока  сдвинута вправо относительно начала координат на угол  или на . (Так как начальные фазы тока и напряжения отличаются меньше чем на градус, то можно считать что ток и напряжение согласованны).

Выбираем масштаб тока  .

Рис. 3 Кривые  и ,

В,

А.

II. Метод пропорционального пересчёта.

1. Проведём развязку исходной схемы и найдём токи в ветвях.

Рис. 4 Развязка исходной схемы.

При развязке схемы были изменены данные некоторых сопротивлений:

Находим токи в ветвях схемы. Предварительно выберем масштаб для тока  и для напряжения .

Задаёмся произвольной величиной =1А.