Файл: Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования.docx
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 74
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное агентство морского и речного транспортаФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Государственный университет морского и речного флотаимени адмирала С.О. Макарова»Институт МОРСКАЯ АКАДЕМИЯКафедра «Основ судовой электроэнергетики»КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Электротехника и электроника»на тему «Расчет последовательного колебательного контура»Специальность 25.05.03 «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования»Выполнила: Неверова М. В.Группа Р-241Проверил: преподаватель Росляков Р. О.Задание на выполнение курсовой работыИсследуемая цепь изображена на рис.1. Для цепи заданы все параметры: активное сопротивление R, индуктивность катушки L, ёмкость конденсатора C, амплитудное значение Um и начальная фаза ψu приложенного синусоидального напряжения, угловая частота сети ω.Варианты заданий приводится в табл. 1-2.Требуется:1. Рассчитать индуктивное сопротивление XL, емкостное сопротивление XС, реактивное сопротивление X, полное сопротивление Z, комплексное сопротивление Z,угол сдвига фаз φ между напряжением u и током i на входе схемы.2. Используя заданные амплитудное значение Um и начальную фазу ψu приложенного синусоидального напряжения, а также угловую частоту сети ω, написать выражение для мгновенного значения напряжения u. Определить действующее значение напряжения U и комплексное действующее значение напряжения U.3. Рассчитать комплексное действующее значение тока I, действующее значение тока I, амплитудное значение тока Im. Записать выражение длямгновенного значения тока i.4. Рассчитать комплексные действующие значения падений напряжений на активном сопротивлении UR, на индуктивности UL, на ёмкости UС. Определить комплексное действующее значение реактивного напряжения
Uр.5. Построить на комплексной плоскости вектор тока и векторную диаграмму напряжений.6. Определить мощности цепи: активную Р, индуктивную QL, ёмкостную QС, реактивную Q, полную S и комплексную S. Рис. 1. Схема последовательного колебательного контураИсходные данные для расчета - вариант № 19 из таблицы 2.
Решение
* 4.07 = 5.76 А.Мгновенное значение тока А.
UL. Аналогичным образом перпендикулярно вектору тока, но в сторону отставания (по часовой стрелке) в масштабе напряжения из начала координат откладываем вектор комплексного действующего значения напряжения на ёмкости UС. Вектора UL и UС находятся в противофазе. На комплексной плоскости эти вектора лежат на одной прямой, но направлены в противоположные стороны, поскольку вектор UL опережает по фазе вектор тока I на 90о, а вектор UС отстает по фазе от вектора тока I на 90о. Вектор Uр представляет собой сумму векторов UL и UС. В нашем примере вектор Uр совпадает по направлению с вектором UС. Сумма векторов UR и Uр определяет вектор комплексного действующего значения входного напряжения U. Вектор U располагается под углом ψu = -75о по отношению к оси действительных чисел. Между векторами U и I угол φ = -43о. Отсчет угла φ ведется от вектора тока I к вектору напряжения U. В нашем примере угол φ направлен по часовой стрелке, т.е. отрицательный. (Вектор тока I в примере опережает по фазе вектор напряжения U). При отрицательном угле φ цепь является активно-емкостной нагрузкой.Рис. 2. Векторная диаграмма напряжений
Санкт-Петербург
2022
Uр.5. Построить на комплексной плоскости вектор тока и векторную диаграмму напряжений.6. Определить мощности цепи: активную Р, индуктивную QL, ёмкостную QС, реактивную Q, полную S и комплексную S. Рис. 1. Схема последовательного колебательного контураИсходные данные для расчета - вариант № 19 из таблицы 2.
| № | R, Ом | L, мГн | С, мкФ | Um, В | ψu, град. | ω, рад\с |
| 8 | 18 | 12 | 35 | 141 | -75 | 103 |
-
Рассчитаем индуктивное сопротивление XL, емкостное сопротивление XС, реактивное сопротивление X, полное сопротивление Z, комплексное сопротивление Z,угол сдвига фаз φ между напряжением u и током i на входе схемы.
-
Используя заданные амплитудное значение Um и начальную фазу ψu приложенного синусоидального напряжения, а также угловую частоту сети ω, написать выражение для мгновенного значения напряжения u. Определить действующее значение напряжения U и комплексное действующее значение напряжения U.
В.
Комплексное действующее значение напряжения
В.
-
Рассчитать комплексное действующее значение тока I, действующее значение тока I, амплитудное значение тока Im. Записать выражение длямгновенного значения тока i.
* 4.07 = 5.76 А.Мгновенное значение тока А.-
Рассчитать комплексные действующие значения падений напряжений на активном сопротивлении UR, на индуктивности UL, на ёмкости UС. Определить комплексное действующее значение реактивного напряжения Uр.
-
Построить на комплексной плоскости вектор тока и векторную диаграмму напряжений.
UL. Аналогичным образом перпендикулярно вектору тока, но в сторону отставания (по часовой стрелке) в масштабе напряжения из начала координат откладываем вектор комплексного действующего значения напряжения на ёмкости UС. Вектора UL и UС находятся в противофазе. На комплексной плоскости эти вектора лежат на одной прямой, но направлены в противоположные стороны, поскольку вектор UL опережает по фазе вектор тока I на 90о, а вектор UС отстает по фазе от вектора тока I на 90о. Вектор Uр представляет собой сумму векторов UL и UС. В нашем примере вектор Uр совпадает по направлению с вектором UС. Сумма векторов UR и Uр определяет вектор комплексного действующего значения входного напряжения U. Вектор U располагается под углом ψu = -75о по отношению к оси действительных чисел. Между векторами U и I угол φ = -43о. Отсчет угла φ ведется от вектора тока I к вектору напряжения U. В нашем примере угол φ направлен по часовой стрелке, т.е. отрицательный. (Вектор тока I в примере опережает по фазе вектор напряжения U). При отрицательном угле φ цепь является активно-емкостной нагрузкой.Рис. 2. Векторная диаграмма напряжений
-
Определить мощности цепи: активную Р, индуктивную QL, ёмкостную QС, реактивную Q, полную S и комплексную S.
Санкт-Петербург
2022