Задачи по электротехнике

Дано: Um=195 В φu=15˚ R1=7 Ом XL1=15 Ом R2=15 Ом XC2=8 Ом
В соответствии с постановкой задачи (п. 2.2.1.). Определим показания приборов.
Для расчета изобразим схему цепи, исключив из нее приборы.


Действующее значение напряжения на входе цепи:
В


Полное сопротивление цепи:


Действующее значение тока:

Закон изменения тока:
i(t)=8.446Sin(ωt-2.65)
Определим закон изменения напряжения между точками, к которым подключён вольтметр V1. Для этого посчитаем действующее значения напряжения U1. Именно это значение покажет вольтметр V1.
Мгновенное значение напряжения u1 имеет вид:


φu1 = φi = -2,65˚, так как ток и напряжение на резистивном элементе совпадают по фазе.
Амплитуда напряжения на резисторе R2: В
Окончательно закон изменения напряжения на резисторе R2:
u1(t)=126.696Sin(ωt-2.65)
Определим активную, реактивную и полную мощности, потребляемые цепью.
Полная комплексная мощность:

Требуется:
а) определить показания указанных на схеме приборов;
б) определить закон изменения тока в цепи;
в) определить закон изменения напряжения между точками, к которым подключен вольтметр;
г) определить активную, реактивную и полную мощности, потребляемые цепью;
д) построить векторную диаграмму напряжений на всех элементах цепи и показать на ней вектор тока.

1) Задана схема электрической цепи синусоидального тока, которая выбирается по рис. 2.3 в соответствии с вариантом. Напряжение на зажимах цепи изменяется по закону: u(t) =Um• Sin(ωt+φu). Амплитудное значение Um и начальная фаза φu напряжения, а также значения активных, индуктивных и емкостных сопротивлений приведены в таблицах 2.2 и 2.3 и выбираются по вариантам. Частота ω = 314 рад/с.
2) Для цепи синусоидального переменного тока, изображенного на рис. 2.4, U1 ‒ действующее значение напряжения на входе цепи (В); φ1 ‒ его начальная фаза (град); частота питающего напряжения f = 50 Гц; Z1, Z2, Z3 − полные комплексные сопротивления ветвей (Ом). Известны параметры элементов ветвей и действующее значение напряжения на ее зажимах (таблицы 2.4, 2.5).