Определение мгновенного значения напряжения между заданными точками; подсчет активной мощности трехфазной системы

БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ

КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Расчетно-графическая работа №3

По дисциплине

Общая электротехника

                                                                                Выполнил ст. гр. УИТ-21

                                                                                                    Хречкова Е. Н.

                                                                 Принял

                                                                                              Зайцев А. В.__________

                                                                                                  “_____” ___________2004

2004

 

 

                                          A                                         X_L                I_a                                                               a

                                                   E_A                             X_C1                                                               

                                                                                                                U_a

                                                                                                       U_c                                                                                                                                                          U_b

                        E_C                  O         E_B                        O^/

                                                                          B

I_b

            C                                                                                 c            b

                                                                            I_c

                                                                  Схема №1

EAm/Ö2	T,c	L,мГн	С1 мкФ	С2 мкФ	R1	Определить
30	0.015	23.92	478.5	-	17,32	Ubc

Требуется: определить мгновенное значение напряжения между заданными точками и подсчитать активную мощность трехфазной системы.

; (рад/с)

;

;

Определим фазные сопротивления:

;

Определим линейные сопротивления:

;

Рассчитаем все токи:

; (А)

Определим фазные напряжения приемника:

Найдем ЭДС генератора:

;   ;                                                 

Вычислим u_bc

По второму закону Кирхгофа:

U_c-U_b-U_bc=0; U_bc=U_b-U_c; U_bc=-25.98j-(-22.499+12.99j)=22.499-38.97j=44.9985e^-j60(B)

Перейдем к мгновенным значениям:

U_bc= 44.9985е^-j60=44.9985Sin (wt-60) (B)

Определим мощность схемы:

Р_3ф=3Р=3Re[E_A*I_a^*], где I_a^*=1.303-0.748j(A)

Р_3ф=3*Re[30*(1.303-0.748j)]=3*39.09=117.27(Вт)

Задание 3.3

                                                                    -jX_C

                                U₁(t)                      jX_L                     jX_L      U₂(t)

                                                       Схема №2

L1(мГн)	C(мкФ)	Т(с)	Um(В)	RН(Ом)
2.92	1	0.555*10-3	13.35	41.4

Требуется:

1.  Определить значение граничных частот полосы прозрачности фильтра (частот среза).

2.  Качественно построить зависимости характеристического сопротивления Z₀, коэффициента затухания а, коэффициента сдвига по фазе b как функции частоты .

3.  На вход ФНЧ подать напряжение u₁=U_msint.

На вход ФВЧ подать напряжение u₁=U_msin3t.

Для указанного входного напряжения определить численное значение , характеристическое сопротивление Z₀, напряжение и токи во всех ветвях схемы и построить по ним векторную диаграмму.

1.Данный фильтр-фильтр высокой частоты.

Находим рабочую частоту фильтра. Для ФВЧ

Определяем частоту среза

 

2.Строим график зависимости Z₀()

 

Определим Z_1K

Построим схему замещения

                                                                        -jX_C

jX_L

                             U₁(t)

Определим Z_1X

Построим схему замещения

                                            I₁                        -jX_C

 

                                U₁(t)                      jX_L                     jX_L      U₂(t)

                                                       Схема №3

 

 

Z₀                                        

w_ср                                                                   w

                                                                                                                                          

Полоса прозрачности находится в интервале от_ср до, для нее

а=0; b=-arccos(a₁₁)=-arccos=arccos.

Полоса непрозрачности находится в интервале от 0 до _ср, для нее

b=-; а=arcch(-a₁₁)=arcch.

a, b

 

                                  

                                               

 

                                                w_ср                                                          w

3.Численно определяем a, b, Z₀ на рабочей частоте

а=0;

b=arccos=arccos134.668

т. к. g=a+jb, то g=134.668j

Z₀==41.4 (Ом)

 Задано, что R_Н=41.4,  получено также 41,4 Ом, что соответствует согласованной нагрузке.

Определение токов и напряжений:

 

X_L=w_рL=99.122(Ом); X_C==29.459(Ом);

U₁ =U_me^j0/Ö2=13,35e^j0/Ö2=9,44e^j0=9,44(В)