Методичні вказівки до виконання завдання 1

Струм джерела живлення при послідовному з’єднанні споживачів визначають за формулою (закон Ома): , де - повний опір кола. Тут: , - індуктивний і ємнісний опори відповідних елементів кола.

Спади напруг на елементах кола визначають за формулою: , , ,

де - порядковий номер елемента.

Потужності визначають за формулами:

активна , або ;

реактивна або

,

повна .

Коефіцієнт потужності в послідовних колах можна визначити за формулою:

;

Резонанс в електричному колі виникає тоді, коли

або

.

Отже, явища резонансу напруг можна досягнути, змінюючи або частоту напруги джерела , або індуктивність кола , або ємність кола .

Значення цих параметрів при резонансі можна вирахувати за формулами:

, , , де , .

Тут підставляти в генрі, ємність у фарадах , або .

Оскільки при резонансі , то реактивний опір , а .

Струм при резонансі напруг:

.

Цей струм досягає свого максимального значення.

При побудові топографічної векторної діаграми треба знати, що напруги на активних (резистивних) елементах будуть співпадати за фазою зі струмом, на індуктивних елементах - будуть випереджати струм за фазою на кут , а на ємнісних елементах напруги будуть відставати за фазою від струму на кут .

Напруга джерела живлення векторно буде дорівнювати:

.

Побудову векторної діаграми треба починати з побудови вектора струму, потім відкладати в певному масштабі напруги, враховуючі кути зсуву фаз між струмом і напругою на певному елементі. Щодо побудови векторної діаграми, то треба звернутись до літератури [1], с. 166.

Завдання 2

До джерела змінної однофазної напруги , частотою при’єднано споживач з паралельним з’єднанням активних і реактивних елементів . Загальна електрична схема наведена на рис.2.

Рис.2

Для даної схеми необхідно:

- накреслити розрахункову схему, враховуючи тільки споживачі (вітки) з ввімкненими ключами К (положення ключів згідно варіантів);

а) визначити опори усіх елементів схеми та повні опори віток;

б) визначити активні, реактивні та повні провідності віток і повну провідність усього кола;

в) обчислити струм у вітках і струм джерела живлення;

г) обчислити кути зсуву фаз між напругою джерела живлення та струмами у вітках;

д) обчислити коефіцієнт потужності кола ;

е) у відповідному масштабі струму побудувати топографічну векторну діаграму кола;

ж) визначити струм джерела живлення з топографічної векторної діаграми і порівняти це значення зі струмом, якій був визначений згідно закону Ома ;

з) визначити струм при резонансі в колі.

Дані для варіанту (дві останні цифри залікової книжки) взяти з таблиць 3, 4.

Таблиця 3.

Цифри десятків у шифрі	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Напруги U, В	127	220	380	500	220	380	220	127	500	220
Замкнені ключі, рис.2

Таблиця 4.

Цифри одиниць у шифрі		1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Значення параметрів кола рис.2		10	12	14	8	6	10	12	10	8	14
		20	25	18	30	15	24	18	20	15	30
		50	45	40	48	60	65	48	62	60	63
		25	20	22	18	20	25	20	25	24	28
		300	350	400	250	180	300	180	250	200	300
		250	200	250	220	230	250	200	280	300	400
		0.1	0.15	0.17	0.085	0.1	0.1	0.16	0.1	0.1	0.12
		0.2	0.18	0.22	0.15	0.15	0.18	0.2	0.18	0.15	0.2
		0.15	0.2	0.14	0.09	0.1	0.12	0.1	0.12	0.2	0.15

Примітка: вітки кола, у яких розімкнені ключі, не малювати в схемі варіанту.