Объяснение:
переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), включенные последовательно. Схема цепи приведена на рис. 2. Известно, что
R1=4 Ом, R2=4 Ом, XL21=2 Ом, XC1=8 Ом, I=2 A
Начертать схему цепи и определить следующие величины:
1) полное сопротивление цепи Z ;
2) напряжение U , приложенное к цепи;
3) угол сдвига фаз Ф (по величине и знаку);
4) активную P , реактивную Q и полную S мощности цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить её построение.
« Последнее редактирование: 03 Ноября 2012, 13:53 от djeki »
Записан
djeki
Гость
Re: Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктив¬ности, ем
« ответ #1 : 03 Ноября 2012, 13:49 »
В цепи переменного тока включены последовательно два резистора, индуктивное и емкостное сопротивления.
1) Полное сопротивление цепи Z:
Z=R2+(XL2−XC1)2−−−−−−−−−−−−−−−√
Где R = R1 + R2, эквивалентное сопротивление двух последовательно соединенных резисторов . Тогда
R = 8 Ом, Z = 10 Ом.
2) напряжение U, приложенное к цепи определим через закон Ома:
U = I·Z,
U = 20 B.
3) Сдвиг фаз
cosφ=RZ
4) Активную P, реактивную Q и полную S мощности цепи можно найти так
P = I2·R, Q = I2⋅|XL2 – XC1|, S = I⋅U,
P = 32 Вт, Q = 24 Вт, S = 40 Вт
При построении векторной диаграммы учтем, что: а) при последовательном соединении I = IC1 = IL2 = IR, б) колебания напряжения на активном сопротивлении R совпадает по фазе с колебаниями силы тока, поэтому вектор UR должен совпадать по направлению с вектором I; в) колебания напряжения на катушке индуктивности L опережают по фазе колебания силы тока на π/2, поэтому вектор UL повернут на этот угол относительно вектора I против часовой стрелки; г) колебания напряжения на конденсаторе С отстают по фазе с колебаниями силы тока на π/2, поэтому вектор UC повернут на этот угол относительно вектора I по часовой стрелке Значения напряжений найдем так же по закону Ома:
UR = I⋅R, UL2 = I⋅XL2, UC1 = I⋅XC1,
UR = 16 В, UL2 = 4 В, UC1 = 16 В.
V(смеси) = 50 мл,
V(угл. газа) = 48,5 мл,
V(азота) = 1,5 мл.
Найти:
(угл. газа),
(азота).
Решение
Рассчитаем объемную долю углекислого газа в смеси. По определению:
ф = Vугл/Vсмес = 48,5/50 = 0,97 или 97 %
Вычислим объемную долю азота в смеси, зная, что сумма объемных долей газов в смеси равна 100%:
ф (угл. газа) + ф(азота) = 100%,
ф (азота) = 100% – ф (угл. газа) = 100% – 97% = 3%.
Ответ. ф (угл. газа) = 97%, ф (азота) = 3%.