Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

В конденсаторе, так же, как и в катушке индуктивности, не рассеивается активная мощность





При расчете мощности переменного тока используют следующее выражение:

,

где - комплексная мощность.

Вещественная составляющая этого выражения равна средней мощности цепи. Мнимая составляющая называется реактивной мощностью цепи:

.

Реактивная мощность характеризует наличие в цепи реактивных элементов – катушек индуктивности или конденсаторов. Если цепь содержит только резисторы, то между токами и напряжениями на любых участках этой цепи фазовые сдвиги равны нулю и . Если цепь содержит только конденсаторы или только катушки индуктивности, то значения максимальны. Реактивная мощность измеряется в «варах» (Вар).

  Максимально допустимая реактивная мощность указывается в технических данных на конденсаторы и на некоторые катушки индуктивности. Полную комплексную мощность можно представить на комплексной плоскости в виде треугольника мощностей (рисунок 3.6).
Рисунок 3.6 – Треугольник мощностей

Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА). Полная мощность понимается как максимальное значение модуля комплексной мощности, которую может потреблять цепь. Полную мощность указывают в технических данных на электрогенераторы переменного тока.

В электрической цепи есть две разновидности элементов: активные, которые генерируют электрическую энергию (источники тока и источники напряжения), и пассивные, которые потребляют энергию. Катушка индуктивности и конденсатор могут часть периода отдавать энергию во внешнюю цепь, но генераторами не являются, так как отдают энергию, накопленную за предыдущую часть периода.

В сложных целях с несколькими источниками напряжения и тока и с большим количеством пассивных элементов действует закон сохранения энергии. Уравнение баланса полных комплексных мощностей записывается следующим образом:

,

где – полная комплексная мощность источника, а – полная комплексная мощность, потребляемая элементом.

Уравнение баланса мощностей можно разбить на два уравнения – для активных и реактивных мощностей:

, .

Рассмотрим электрическую цепь (рисунок 3.7).

  Рисунок 3.7 - Схема цепи

Комплексное сопротивление цепи и комплексный ток цепи равны:

 

Комплексная и активная мощности цепи:

 

Определим полную мощность:

 

Найдем отношение:

.

Данное отношение называется коэффициентом мощности. Для уменьшения реактивных токов стремятся коэффициент мощности сделать как можно больше.

Задачи к разделу 2

2. 1 Известны мгновенные значения напряжения и тока в схеме пассивно­го двухполюсника: . Требуется определить параметры его схем замещения.

 

2.2. В схеме действует источник синусоидального тока . Требуется определить напряжения UAB(t) между узлами А и В цепи, если параметры ее элементов имеют следующие значения: R1 = 25 Ом; R2 = 10 Ом; L = 0,15 Гн; С = 500 мкФ.



 

2.3. Для схемы, приведенной ниже, требуется рассчитать значения индуктивности L и емкости С, если ее входное сопротивление на частоте резонанса wo = 105 рад/с имеет значение RBX = 1,5 Ом, а сопротивление

R = 12 Ом.

 

2.4. Цепь настроена в резонанс с частотой источника тока. Действующие значения токов в ветвях цепи имеют значения: IC = 2 А, IL= 4 А. Требуется определить действующее значение тока I источника.

 

2.5. Требуется рассчитать и построить векторную диаграмму для действующих напряжений и токов всех ветвей цепи, схема которой приведена ниже, при условии, что действующее значение тока в емкости I1 = 4 А. Определить действующее значение напряжения Е источника. Параметры элементов схемы имеют следующие значения: r1 = R2 = XL = XC = 2 Ом.

 

2.6. Для схемы требуется рассчитать значение сопро­тивления R, при котором в цепи будет резонанс напряжений на частоте fo = 3000 Гц, если известны параметры элементов схемы: L = 15 мГн; С = 2 мкФ.

 

2.7. Определить комплексное сопротивление ZAB двухполюсника, если сопротивления его элементов имеют следующие зна­чения: ; .

 

2.8. Схема питается от источника гармонического на­пряжения e(t), действующее значение которого равно: Е = 25 В. Схема находится в состоянии резонанса напряжений, при котором в сопротивле­ниях рассеиваются мощности Р1 = 50 Вт и Р2 = 80 Вт соответ­ственно. Требуется определить значения сопротивлений , если известно, что XC = 15 Ом; XL = 6 Ом.

 

2.9. Схема питается от источника гармонического тока i(t), действующее значение которого равно I = 7 А. Схема нахо­дится в состоянии резонанса токов, при котором в сопротивлениях r1 и r2 рассеиваются мощности Р1 = 30 Вт и Р2 = 40 Вт соответственно. Требуется определить значения сопротивлений , если известно, что XL = 1,5 Ом; XC = 1 Ом.

 

2.10. Для изменения фазы выходного напряжения по сравнению с входным в RC-генераторах используется фазовращатель, схема которого приведена ниже. Требуется рассчитать фазовый сдвиг выходного напряжения, если пара­метры цепи имеют значение: R = 150 Ом; С = 1 мкФ; а угловая частота источника питания e(t) равна w = 2×104 рад/с.

 

 





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 537; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.003 сек.