Файл: Демирчян, Нейман, Коровкин, Чечурин. Теоретические основы электротехники.т.1.2003.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.01.2021
Просмотров: 5574
Скачиваний: 13
6.5. Ðåçîíàíñ â ýëåêòðè÷åñêèõ öåïÿõ ïðîèçâîëüíîãî âèäà
ÂÎÏÐÎÑÛ È ÓÏÐÀÆÍÅÍÈß
1.
(O) Ïîëó÷èòå âûðàæåíèÿ äëÿ ðåçîíàíñíûõ ÷àñòîò èçîáðàæåííûõ íà ðèñ. Â6.8
öåïåé.
2.
Íåèäåàëüíûé êîíäåíñàòîð åìêîñòüþ
C
=
10
–6
Ô èìååò ïðè ÷àñòîòå
w =
10
4
c
–1
äîáðîòíîñòü
Q
C r
=
×
=
1
2000
w
(
r
— åãî àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå). Îïðåäåëèòå ïà-
ðàìåòðû åãî ñõåìû çàìåùåíèÿ, ñîñòîÿùåé èç ðåçèñòîðà è èäåàëüíîãî êîíäåíñà-
òîðà, âêëþ÷åííûõ
à
) ïîñëåäîâàòåëüíî;
á
) ïàðàëëåëüíî.
3.
Ìîùíîñòü ïîòåðü â íåèäåàëüíîé êàòóøêå èíäóêòèâíîñòè ñîñòàâëÿåò 4 Âò ïðè
òîêå 1 À ÷àñòîòîé
w =
10
3
c
–1
. Îïðåäåëèòå äîáðîòíîñòü
Q
L
r
= w
êàòóøêè (
r
— åå
àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå), åñëè åå èíäóêòèâíîñòü ðàâíà 0,1 Ãí.
4.
Ðàññ÷èòàéòå äîáðîòíîñòü
Q
L
r
Ñ r
=
=
×
w
w
ý
ý
1
öåïåé, èçîáðàæåííûõ íà ðèc. Â6.9,
åñëè äîáðîòíîñòè êîíäåíñàòîðà è êàòóøêè èíäóêòèâíîñòè, âõîäÿùèõ â êàæäóþ
èç öåïåé, ðàâíû, ñîîòâåòñòâåííî,
Q
C
è
Q
L
.
5.
Îïðåäåëèòå äèàïàçîí çíà÷åíèé ñîïðîòèâëåíèÿ
r
ðåçèñòîðà, â êîòîðîì ðå-
çîíàíñ â öåïè (ðèc. Â6.10) íåâîçìîæåí íè ïðè êàêîé ÷àñòîòå (
L
=
10
–3
Ãí,
Ñ
=
10 ìêÔ).
6.
Âîçìîæåí ëè ðåçîíàíñ â öåïè (ðèc. Â6.11) ïðè ëþáûõ çíà÷åíèÿõ
r
1
è
r
2
?
Âîïðîñû, çàäà÷è è óïðàæíåíèÿ ê ãëàâàì 6, 7 è 8
358
Ðèc. Â6.8
Ðèc. Â6.9
Ðèc. Â6.10
7.
Êàêîâî íàèáîëüøåå çíà÷åíèå
r
1
, ïðè êîòîðîì â öåïè (ðèc. Â6.11,
r
2
=
0) âîçìîæåí ðåçîíàíñ?
8.
Äëÿ âñåõ ëè öåïåé, ñîäåðæàùèõ ðåçèñòîðû, âîçìîæíà íàñòîéêà
â ðåçîíàíñ ïîäáîðîì ñîïðîòèâëåíèé ðåçèñòîðîâ?
9.
Íàõîäÿòñÿ ëè â ïðîòèâîôàçå íàïðÿæåíèÿ
u
L
è
u
C
â öåïÿõ, èçîáðà-
æåííûõ íà ðèc. Â6.8,
à
,
á
, ïðè ðåçîíàíñå?
10.
(Î) Èçîáðàçèòå çàâèñèìîñòè
I
1
(
w
) è
I
2
(
w
) â öåïè
(ðèc. Â6.12) ïðè
k
=
0. Ñêîëüêî íóëåé è ïîëþñîâ èìååò
â ýòîì ñëó÷àå õàðàêòåðèñòèêà
õ
âõ
(
w
)?
11.
(Ð) Ïîëó÷èòå âûðàæåíèÿ äëÿ ÷àñòîò ðåçîíàíñà èçî-
áðàæåííûõ íà ðèc. Â6.13 öåïåé (
M
> 0).
12.
(Ð) Îïðåäåëèòå ÷àñòîòû ðåçîíàíñà â öåïÿõ, èçîáðàæåííûõ íà ðèc. Â6.14
(
L
=
10
–3
Ãí,
Ñ
=
10
–5
Ô,
M
=
5
×
10
–4
Ãí,
r
=
1 Îì).
13.
Ïîñòðîéòå âåêòîðíûå äèàãðàììû äëÿ öåïåé, èçîáðàæåííûõ íà ðèc. Â6.14 ïðè
÷àñòîòå ðåçîíàíñà.
7.1. Êëàññèôèêàöèÿ ìíîãîôàçíûõ öåïåé è ñèñòåì
ÂÎÏÐÎÑÛ
1.
Êàêèìè ïðåèìóùåñòâàìè îáëàäàþò ìíîãîôàçíûå ñèñòåìû?
2.
×åìó ðàâåí óãîë ñäâèãà ìåæäó ôàçíûìè ÝÄÑ 6-ôàçíîé ñèììåòðè÷íîé ñèñ-
òåìû?
3.
(Î) Ïî÷åìó ñå÷åíèå íåéòðàëüíîãî ïðîâîäà îáû÷íî âûáèðàþò ìåíüøèì ñå÷å-
íèÿ ôàçíûõ ïðîâîäîâ?
4.
Âñåãäà ëè ïðè ñèììåòðè÷íîé ñèñòåìå ôàçíûõ ÝÄÑ ñèììåòðè÷íà ñèñòåìà
è ëèíåéíûõ ÝÄÑ?
Âîïðîñû, çàäà÷è è óïðàæíåíèÿ ê ãëàâàì 6, 7 è 8
359
Ðèc. Â6.12
Ðèc. Â6.13
Ðèc. Â6.14
Ðèc. Â6.11
5.
(Î) Ôàçíûå îáìîòêè ãåíåðàòîðà ñîåäèíåíû òðåóãîëüíèêîì. ×åìó ðàâíû òîêè
ôàç, åñëè ïðèåìíèê îòñîåäèíåí, à ñèñòåìà ôàçíûõ ÝÄÑ ñèììåòðè÷íà?
6.
Êàêèå íåäîñòàòêè ïðèñóùè íåóðàâíîâåøåííûì ìíîãîôàçíûì ñèñòåìàì?
7.
Ìîæåò ëè äâóõôàçíàÿ ñèñòåìà áûòü óðàâíîâåøåííîé?
8.
Ïðè êàêîì ñïîñîáå ñîåäèíåíèé òðåõôàçíûõ öåïåé:
à
) ôàçíûå òîêè îäíîâðå-
ìåííî ÿâëÿþòñÿ ëèíåéíûìè;
á
) ôàçíûå íàïðÿæåíèÿ îäíîâðåìåííî ÿâëÿþòñÿ
ëèíåéíûìè?
ÓÏÐÀÆÍÅÍÈß
1.
(Ð) Èçîáðàçèòå íà ðèñóíêå 6-ôàçíóþ öåïü, îáðàçîâàííóþ ñîåäèíåíèåì ýëå-
ìåíòîâ ïðèåìíèêà è ãåíåðàòîðà â øåñòèóãîëüíèê è øåñòèëó÷åâóþ çâåçäó. Ïîëó-
÷èòå ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó ëèíåéíûìè è ôàçíûìè íàïðÿæåíèÿìè è òîêàìè
6-ôàçíîé ñèñòåìû, âûðàæåíèÿ äëÿ àêòèâíîé è ðåàêòèâíîé ìîùíîñòåé.
2.
(Î) Êàêèå èç ìíîãîôàçíûõ ñèñòåì òîêîâ ÿâëÿþòñÿ ñèììåòðè÷íûìè:
à
)
i
1
=
20 2 sin
w
t
,
i
2
=
20 2 sin (
w
t
– 2
p
/3),
i
3
=
20 2 sin (
w
t
+ 2
p
/3);
á
)
i
1
=
2 sin
w
t
,
i
2
=
2 sin (
w
t
–
p
/2);
â
)
i
1
=
10 cos
w
t
,
i
2
=
2 cos (
w
t
–
p
);
ã
)
i
1
=
10 cos(
w
t
+
p
/2),
i
2
=
10 cos (
w
t
+
p
/2 + 2
p
/3),
i
3
=
10 cos (
w
t
+
p
/2 + 4
p
/3);
ä
)
i
1
=
10,1 sin (
w
t
+
y
),
i
2
=
10 sin (
w
t
+
y
– 2
p
/3),
i
3
=
10 cos (
w
t
+
y
– 2
p
/3);
å
)
i
1
=
sin
w
t
,
i
2
=
cos
w
t
,
i
3
=
sin (
w
t
+
p
),
i
4
=
cos (
w
t
+
p
).
Èçîáðàçèòå òîêè íà âåêòîðíûõ äèàãðàììàõ.
3.
(Î) ÝÄÑ
e
1
,
e
2
è
e
3
, èíäóöèðóåìûå â îáìîòêàõ ãåíåðàòîðà, îáðàçóþò ñèììåò-
ðè÷íóþ ñèñòåìó ïðÿìîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè. Îïðåäåëèòå ïîêàçàíèÿ
U
âîëüò-
ìåòðîâ V
1
¸
V
4
â èçîáðàæåííûõ íà ðèc. Â7.1 ñõåìàõ ïðè îòñîåäèíåííîì ïðèåìíè-
êå è çàäàííûõ äåéñòâóþùèõ çíà÷åíèÿõ ôàçíûõ ÝÄÑ ãåíåðàòîðà, ðàâíûõ 220 Â.
Îïðåäåëèòå ïîêàçàíèÿ
I
àìïåðìåòðà A
2
â ñõåìàõ
â
,
ã
ïðè êîìïëåêñíîì ñîïðîòèâ-
ëåíèè ôàç ãåíåðàòîðà
Z
ô
=
(2,2 +
j
10) Îì.
360
Âîïðîñû, çàäà÷è è óïðàæíåíèÿ ê ãëàâàì 6, 7 è 8
Ðèc. Â7.1
4.
(Î) Îïðåäåëèòå ïîêàçàíèÿ ïðèáîðîâ â èçîáðàæåííûõ íà ðèc. Â7.2 ñõåìàõ, ïðè-
íèìàÿ, ÷òî ñèñòåìà ÝÄÑ è íàãðóçêà ñèììåòðè÷íû (
E
ô
=
220 Â,
Z
=
10 +
j
10 Îì).
ÇÀÄÀ×È
1.
(Ð) Äëÿ êîìïåíñàöèè ðåàêòèâíîé ìîùíîñòè â òðåõôàçíîì ïðèåìíèêå
(
Z
A
=
Z
B
=
Z
C
=
10 +
j
10 Îì) ê íåìó ïîäêëþ÷àþò áàòàðåþ êîíäåíñàòîðîâ. Íàéäèòå
çíà÷åíèå åìêîñòè
C
êîíäåíñàòîðîâ ïðè ñîåäèíåíèè ïðèåìíèêà: 1) òðåóãîëüíèêîì;
2) â çâåçäó; è áàòàðåè êîíäåíñàòîðîâ:
à
) òðåóãîëüíèêîì;
á
) â çâåçäó. Ðàññ÷èòàéòå
òîê êîíäåíñàòîðîâ è ïðèåìíèêà, à òàêæå íàïðÿæåíèÿ íà êîíäåíñàòîðå
C
è ïðè-
åìíèêå ïðè
U
ô
=
220 Â,
w =
100
p
ñ
–1
.
2.
(Ð) Ïîêàæèòå, ÷òî ïðè ñèììåòðèè ÝÄÑ
å
è íàãðóçêè ðåàêòèâíóþ ìîùíîñòü
â íàãðóçêå ìîæíî îïðåäåëèòü ïî ôîðìóëå
Q
=
3
P
, ãäå
P
— ïîêàçàíèå âàòòìåòðà
(ðèñ. Â7.3).
Âîïðîñû, çàäà÷è è óïðàæíåíèÿ ê ãëàâàì 6, 7 è 8
361
Ðèc. Â7.2
3.
(Ð) Ïîêàæèòå, ÷òî àêòèâíóþ ìîùíîñòü òðåõôàçíîé ñèñòåìû ìîæíî îïðåäå-
ëèòü êàê ñóììó ïîêàçàíèé äâóõ âàòòìåòðîâ (ðèc. Â7.4).
4.
Ïîêàæèòå, ÷òî ðåàêòèâíóþ ìîùíîñòü òðåõôàçíîé ñèñòåìû ìîæíî îïðåäåëèòü
ïî ôîðìóëå
Q
=
3(
P
1
+
P
2
), ãäå
P
1
,
P
2
— ïîêàçàíèÿ âàòòìåòðîâ
1
,
2
(ðèc. Â7.5).
7.2. Ðàñ÷åò òðåõôàçíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé
ÂÎÏÐÎÑÛ
1.
Ìîæåò ëè òðåõôàçíàÿ ñèñòåìà, â êîòîðîé ïðèåìíèê è ãåíåðàòîð ñîåäèíåíû
çâåçäîé, ðàáîòàòü áåç íåéòðàëüíîãî ïðîâîäà?
2.
 òðåõôàçíîé öåïè äåéñòâóåò ñèììåòðè÷íàÿ ñèñòåìà ÝÄÑ. Ìîæíî ëè óòâåð-
æäàòü, ÷òî òîêè ôàç òàêæå îáðàçóþò ñèììåòðè÷íóþ ñèñòåìó?
362
Âîïðîñû, çàäà÷è è óïðàæíåíèÿ ê ãëàâàì 6, 7 è 8
Ðèc. Â7.4
Ðèc. Â7.3
Ðèc. Â7.5
Ðèc. Â7.6