Задача 1. 1.1. Ток в катушке без ферромагнитного сердечника, включенной на постоянное напряжение Un, равен Iп

1.1. Ток в катушке без ферромагнитного сердечника, включенной на постоянное напряжение U_n, равен I_п. Затем ее включили на переменное напряжение U частотой 50 Гц, при котором установился ток I_k..

Определить параметры катушки (R и L), коэффициент мощности cosφ и полную мощность S. Вычертить векторную диаграмму в масштабе.

1.2. Параллельно к катушке присоединили батарею конденсаторов емкостью 319мкф и включили ее на переменное напряжение частотой 50Гц. Вычертить схему. Определить ток в неразветвленной части цепи, пользуясь векторной диаграммой, коэффициент мощности cosφ и полную мощность S.

1.3. Ту же катушку и батарею конденсаторов соединили последовательно и включили на переменное напряжение, указанное выше. Определить ток в этой цепи I и вычертить схему и векторную диаграмму в масштабе.

Таблица 1.1. Варианты к задаче 1.

1.4. Методические указания.

1.4.1. Определение параметров цепи

- Активное сопротивление катушки А определяем по закону Ома, согласно данных по постоянному току

- Индуктивность катушки L определяется из выражения

X_L = ω L = 2π f L

где X_L -индуктивное сопротивление катушки. Ом;

ω -Угловая частота; с^– ;

f - частота переменного тока, Гц;

L -индуктивность (коэффициент самоиндукции), г.

В уравнении (1) два неизвестных X_L можно определить из треугольника сопротивления для данной катушки, а затем определить L.

Коэффициент мощности cosφ определяется из треугольника сопротивления.

1.4.2. Параллельное соединение катушки и конденсатора.

- По закону Ома для цепи переменного тока определяются токи в ветвях с катушкой I_к и конденсатором I_с.

- Строится векторная диаграмма. Направление вектора I_к определяется углом φ согласно 1.3. Вектор тока I_к разлагается на активную I_α реактивную I_x составляющие.

- Определяются реактивный ток цепи I _x как векторная разность I_L и I _c

- Сложив векторы I_q и 1_k, определяем общий ток цепи I. Через масштаб находим его величину.

- Находим значение cosφ как отношение активного тока определяется полное сопротивление цепи Z.

- Определяется ток в цени Z и падения напряжения на участках U_R, U_L и U_C.

- Вычерчиваются схема и в масштаб векторная диаграмма.

Задача 2.

В трехфазную четырехпроводную сеть включены по схеме «звезда» сопротивления: в фазу А – активное R_A и индуктивное X_A; в фазу В - активное R_B и емкостное X_B и фазу С - только активное R_с.

Величины сопротивлений и линейное напряжение сети приведены в табл.2.1.

Таблица 2.1. Варианты к задаче 2.

2.1. Вычертить схему и определить:

- Фазные токи;

- Полную, активную и реактивную мощности трехфазной цепи;

- Построить векторную диаграмму и графически определить силу тока в нулевом проводе;

- Поменяв местами нагрузку фаз А и В, построить векторную диаграмму и определить ток в нулевом проводе.

2.2. Методические указания.

2.2.1. Разные токи определяются по закону Ома. При том необходимо помнить соотношения U_Л и U_ф. При соединении «звезда», а также как определяются мощности в трехфазной системе.

2.2.2. Все остальные параметры цепи определяются алогично.