Однофазная цепь с последовательным соединением электроприемников

1. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Московский государственный строительный
университет
Кафедра автоматизации и электроснабжения
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
Часть 1. Электрические и магнитные цепи.
Электрические измерения
Лекция 3. Однофазная цепь с последовательным
соединением электроприемников
Электронные лекции
Составитель:
доцент И.Г. Забора
Москва – 2016 г.
1

2. Лекцию читает

доцент кафедры
«Автоматизация и электроснабжение» МГСУ
Забора Игорь Георгиевич
E-mail: [email protected]
2

3. Однофазный переменный ток Цепь с последовательным соединением R,L,C-элементов

U
U R , UL , UC
U U R U L UC .
U U R U LС ,
U LC U L U C ,
U LC
3

4. Однофазный переменный ток Цепь с последовательным соединением R,L,C-элементов

Рис. 1. Эквивалентная схема замещения цепи синусоидального тока
с последовательным соединением R,L,C-элементов
4

5. Однофазный переменный ток Цепь с последовательным соединением R,L,C-элементов

UL
UC
U
U LC
UC
UR
I

6. Однофазный переменный ток Цепь с последовательным соединением R,L,C-элементов

UL
UC
U
U LC
UR
I
6

7. Однофазный переменный ток Цепь с последовательным соединением R,L,C-элементов

UL
I
U LC
UR
U
UL
UC
7

8. Однофазный переменный ток Цепь с последовательным соединением R,L,C-элементов

I
UR
U
U LC
UL
UC
8

9. Однофазный переменный ток Цепь с последовательным соединением R,L,C-элементов

Рис. 2. Векторная диаграмма тока и напряжений для цепи
с последовательным соединением R,L,C-элементов
а – активно-индуктивная нагрузка (UL UC);
б – активно-емкостная нагрузка (UC UL)
9

10. Однофазный переменный ток Цепь с последовательным соединением R,L,C-элементов

U Ua2 Up2 UR2 UL UC ;
2
10

11. Однофазный переменный ток Цепь с последовательным соединением R,L,C-элементов

11

12. Однофазный переменный ток Цепь с последовательным соединением R,L,C-элементов

Рис3. Треугольник сопротивлений для цепи
с последовательным соединением R,L,C-элементов
Z
U
2
R 2 XL XC ;
I
12

13. Однофазный переменный ток Расчет мощностей в цепи с R,L,C-элементами

cos R / Z.
Рис. 4. Треугольник мощностей для цепи с R,L,C-элементами
13

14. Однофазный переменный ток Расчет мощностей в цепи с R,L,C-элементами

2
(U
)
P UR I I 2R R .
R
14

15. Однофазный переменный ток Расчет мощностей в цепи с R,L,C-элементами

U L2
QL U L I
I 2 XL .
XL
UС2
QС U С I
I 2 XС .
XС
15

16. Однофазный переменный ток Расчет мощностей в цепи с R,L,C-элементами

16

17. Однофазный переменный ток Расчет коэффициента мощности в цепи с R,L,C-элементами

U2
S I Z
.
Z
2
S UI P 2 Q2 .
cos
P
S
cos
P
P Q
2
UR R
.
U Z
2
.
17

18. Однофазный переменный ток ТЕСТ – Цепь с последовательными R,L,C-элементами

При нажатии на расположенную внизу кнопку-гиперссылку «ТЕСТ»
запускается тестирующая программа и предоставляет пользователю выборку
пяти вопросов и задач из общего количества 29 по теме раздела.
При этом появляется окно Выбор режима.
В этом окне следует отметить пункт Обучение и после – нажать кнопку Ок,
так как тестирование в настоящем пособии проводится только в режиме
Обучение. При ошибочных ответах пользователя на вопросы теста
приводятся подсказки в виде правильных ответов (в режиме контроля
подсказки отсутствуют).
18

19. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

19

20. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

Рис.5. Резонанс напряжений в цепи с последовательным соединением R,L,C-элементов
а – векторная диаграмма;
б – вырожденный треугольник сопротивлений (Х = 0);
в – вырожденный треугольник мощностей (Q = 0)
20

21. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

21

22. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

рез L
рез
1
резC
1
LC
.
,
22

23. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

U L = -UC ,
U = U 2R - U Lрез - U Cрез = U R .
2
U R U,
23

24. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

Q=
Q=
XLрез
R
U Lрез
U
=
XCрез
=
R
.
UCрез
U
.
24

25. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

Z = R 2 + XL - XC = Zрез = R.
2
25

26. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

26

27. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

27

28. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

28

29. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

Рис. 6. Резонансные кривые UL , UС , I , Z, cos в зависимости от емкости С
при последовательном соединении катушки индуктивности и батареи конденсаторов29

30. Однофазный переменный ток Резонанс напряжений в последовательной цепи

30

31. Однофазный переменный ток ТЕСТ – Резонанс напряжений в последовательной цепи

При нажатии на расположенную внизу кнопку-гиперссылку «ТЕСТ»
запускается тестирующая программа и предоставляет пользователю выборку
пяти вопросов и задач из общего количества 23 по теме раздела.
При этом появляется окно Выбор режима.
В этом окне следует отметить пункт Обучение и после – нажать кнопку Ок,
так как тестирование в настоящем пособии проводится только в режиме
Обучение. При ошибочных ответах пользователя на вопросы теста
приводятся подсказки в виде правильных ответов (в режиме контроля
подсказки отсутствуют).
31

32. Однофазный переменный ток Литература и электронные средства обучения

32

33. ЛЕКЦИЯ ОКОНЧЕНА

Благодарю за внимание!
33