Исследование смешанного соединения в цепях синусоидального тока


Использование метода проводимостей позволяет в схеме смешанного соединения заменить параллельно включенные ветви одной эквивалентной, после чего получается схема последовательного соединения, ток в которой легко определяется по закону Ома.

Рекомендуемый порядок расчета токов в схеме смешанного соединения.

1. Определяем активные и реактивные проводимости каждой из параллельно включенных ветвей. Например, для схемы рис.5.1,а

 

Определяем активную, реактивную и полную проводимости эквивалентной ветви:

 

gэ=g2+g3; bэ=b2+b3;

2. Определяем полное, активное и реактивное сопротивления эквивалентной ветви:

 

Следует заметить, что bэ и xэ могут получиться как положительными (индуктивный характер), так и отрицательными (ёмкостный характер).

3. Определяем полное сопротивление всей цепи согласно рис.5.1,б :

 

4. Рассчитываем ток в неразветвленной части цепи:

 

5. По схеме рис.5.1,б определяем напряжение на параллельных ветвях:

 

 

6. Определяем токи в параллельно включенных ветвях:

 

7.
 
 

Строим векторную диаграмму. Для схемы рис.5.1,а полная векторная диаграмма приведена на рис.5.1,

8. в.

 

 

Рекомендуемый порядок построения векторной диаграммы.

Построение векторной диаграммы начинаем с вектора напряжения U23, положение которого может быть произвольным. Остальные векторы напряжений и токов имеют строго определённые положения относительно выбранного вектора U23.

Далее выполняется построение векторной диаграммы токов. Вектор тока I3 отстаёт по фазе (повернут по часовой стрелке) на угол j3 =arctg xL/r2 от вектора напряжения U23 вследствие индуктивного характера сопротивления третьей ветви. Построение вектора тока I2 может быть выполнено по составляющим: активная составляющая I=U23.g3 совпадает с напряжением U23, реактивная (индуктивная) составляющая I=U23.b3 отстает от U23 на 90°. Ток I2 имеет активно-емкостный характер, поэтому его вектор опережает (повернут против часовой стрелки) на угол j2 =arctg xС2/r2 вектор напряжения U23. Построение вектора тока I2 также может быть выполнено по составляющим: активная составляющая Iсовпадает с напряжением U23, реактивная (емкостная) составляющая I опережает U23 на 90°.

Ток в неразветвлённой части цепи согласно первому закону Кирхгофа равен векторной сумме токов в параллельно включённых ветвях: I1 = I2 + I3 .

Построение векторов напряжений UA2, U1A осуществляем относительно вектора тока I1. По отношению к току I1 вектор UA2 = I1∙xС1 (напряжение на емкости) отстаёт на 90°, U=I1∙r (напряжение на активном сопротивлении) совпадает. Согласно второму закону Кирхгофа в векторной форме:

U =U23+UA2+U1A, а U23 =UВ3+U и U23 =UС3+U ,

причем UВ3 = I3∙r3 совпадает с током I3, а U = I3∙xL опережает этот ток на 90°; cоответственно UС3=I2∙r2 совпадает с током I2, а U = I2∙ xC2 отстает от этого тока на 90°.

При построении векторных диаграмм сложение векторов токов и напряжений согласно законам Кирхгофа можно производить в любой последовательности. Однако, если требуется совместить векторную и топографическую диаграммы, то сложение векторов напряжений производится строго в той же последовательности, в которой они находятся на схеме. И каждый вектор напряжения на диаграмме определяет положение комплексных потенциалов соответствующих узлов схемы, причём конец вектора указывает положение той точки, которая в индексации напряжения стоит первой.

 



Дата добавления: 2016-08-23; просмотров: 3163;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.