посчитайте , , не усвоил теме и не могу понять задачу: Дано: U=294sin(t+2030°20’)В, i=4,2sin(t+3110°50’)A. Требуется: Записать комплекс сопротивления потребителя в алгебраической форме ток и напряжение (75 поинтов)

как то так

2-10. Р. Ток в цепи рис. 2. 10 изменяется по закону i=Imsin ωt. Какое из , приведенных выражений несправедливо, если UL >UC ?

1.       i=Im* sin(ωt+ φ) 2.  uL = UmL sin(ωt + π/2)  3.  ur = Umr sin(ωt)

4.  uC = UmCsin(ωt + π/2).



 Решение 2-10. Так как UL>Uc, то XL > XC .  В этом случае на­пряжение, приложенное к цепи, опережает по фазе ток i на угол φ.

Если ток в цепи изменяется по закону i=Im sin ωt, то u  = Umsin(ωt+φ).

Напряжение на активном сопротивлении совладает по фазе с током:

ur = Urmsin ωt.

Напряжение на конденсаторе отстает по фазе от тока на 90°:

uC = UCmsin (ωt – π/2).

Напряжение на индуктивности опережает по фазе ток на 900:

uL= ULmsin (ωt + π/2).

2-18. Р. Определить активное, индуктивное и полное сопротивления катушки из медного провода электромагнитного устройства (реле, электромагнита и т. п. ) рис. 2. 18, а при притянутом (l=0) и непритянутом (l) якоре. Дано l =: 140 мм, l2=60 мм, S= 4 см2, эквивалентный воздушный промежуток прл непритянутом якоре  = 12 мм,  = 800, средняя длина витка катушки =120 мм, сечение провода катушки Snp=0,6 мм2, f=50 Гц. Кривая намагничивания ферромагнитного материала магнитопровода В(Н) изображена на рис. 2. 18, 6. Потоками рассеяния и выпучивания пренебречь. Предполагается работа на линейном участке кривой намагничивания. Указать неправильный . При l0 = О: 1. r=2,8 Ом. 2. xL=200 Ом. 3. x=200 Ом. При  = 12 мм: 4.  =8 Ом. 5. z=10,8 Ом.



Решение 2-18. 1. Активное сопротивление катушки (оно не зависит  от значения воздушного зазора)



2. Индуктивность и индуктивное сопротивление катушки при l0=0



xL=2π*f*L=200 Ом.

3. Полное сопротивление катушки при l0=0



4. Индуктивность и индуктивное сопротивление катушки при l = 12 мм

H0l0 + HCTlCT = B0l0/μ0 + HCTlCT = Iw.

При B = 1 Тл получим 12*10-3/(1. 256*10-6) + 20*20=I*800;

    I=12,56 A;



    L= ψ/I = B*SCT*ω/I = 0. 0255 Гн.

    xL=2π*f*L = 8 Ом.

5. Полное сопротивление катушки при l0 =12 мм

6. Отношение полных сопротивлений катушки при l=0 и l0 =12 мм

Z l0=0/Z l0≠0 = 200/8. 5 =23. 5

С учетом потоков рассеяния и выпучивания индуктивное сопро­тивление катушки будет несколько больше.

2-25. Р.  Определить индуктивность L катушки, используя результаты двух опытов: а) когда катушка включена в сеть переменного тока с напряжением U=200 В и частотой f=50 Гц, ток в катушке I=4 A; б) когда катушка включена в сеть постоянного тока с напряжением (U=200 В), ток в катушке I=5 A.  Указать правильный .

1. 0,2 Гн. 2. 0,4 Гн. 3. 1 Гн. 4. 0,1 Гн. 5. 0,8 Гн.

Решение 2-25. Полное сопротивление катушки определяется по показаниям приборов при включенной катушке в сеть переменного тока:

z = U/I =200/4 = 50 Ом.

Активное сопротивление катушки определяется по показаниям при­боров при включенной катушке в сеть постоянного тока:

r = U/I = 200/5 = 40 Ом.

Индуктивное сопротивление катушки 

,



следовательно, индуктивность L = x/(2π*f) = 30/(2*3,14*50) ≈ 0,1 Гн.

2-31. Р. В электрической цепи рис. 2. 31 I=5 А, f=50 Гц, U1=50 В,U2 =100В,  U3=60 В. Какие будут напряжения, если при том же токе 5 А частота возрастает до 100 Гц? Указать неправильный .

1.  U1 =50 В. 2.  U2 =200 В. 3. U3 =30 В. 4.  U=280 В.



Решение 2-31. Увеличение частоты в 2 раза приведет к увели­чению в 2 раза индуктивного сопротивления и уменьшению в 2 раза емкостного сопротивления, так как xL = 2π*f*L , xC = 1/2π*f*C

Активное сопротивление практически не изменится.

При частоте f=100 Гц напряжения на отдельных участках цепи составят:

на активном сопротивлении

U1 = Ir = 5. 50/5 = 50 В;

на индуктивном сопротивлении U1 = I*2xL =  5*2*100/5= 200 В, где xL - индуктивное сопротивление при f = 50 Гц; на емкостном cопротивлении

U3 = 12хс/2 = (5-60/5)/2 = 30 В,                          

где хс -  емкостное сопротивление при f=50 Гц.

Напряжение сети



2-40. Р. Характер нагрузки какой из цепей рис. 2. 40 указан непра­вильно, если xC = xL =r?

1. Активно-индуктивный. 2. Активно-емкостный. 3. Активный. 4. Ак­тивно-емкостный. 5. Активно-индуктивный.



Решение 2-40. Характер нагрузки в данном случае наиболее просто определяется из соотношения индуктивной и емкостной реак­тивных мощностей цепи.

Для первой цепи QL = I2LxL > QC = I2CxC

так как I2L = U/xL > IC = U/(r2 + x2 C)0. 5



Следовательно, характер нагрузки цепи активно-индуктивный. Для второй цепи QC = I2CxC > QL = I2LxL   

Следовательно, характер нагрузки цепи активно-емкостный.

В третьей цепи существует резонанс напряжений: QC = I2CxC = QL  = I2LxL, следовательно, характер нагрузки активный.

В четвертой цепи существует резонанс напряжений: QC = QL .  Ха­рактер нагрузки активный.

Для пятой цепи QC = I2CxC < QL  =  I2LxL, так как



откуда IL>IC

Следовательно, характер нагрузки активно-индуктивный.

2-42 Р Катушка, обладающая активным сопротивлением r =30 Ом и индуктивным  xL = 40 Ом, подключена к сети переменного тока с на­пряжением U=100 В. Определить действующее значение ЭДС самоин­дукции Е, возникающей в катушке. Указать правильный