Методические рекомендации по выполнению задания 4

Для выполнения данного задания необходимо знать расчетные формулы напряженности магнитного поля, магнитной индукции.

H= r

где:

Н- напряженность в точке А, созданная током I внутри проводника радиусом сечения а,[ А/м];

r – удаленность от оси проводника, [ м]

В=µ₀·µ_r·H

где:

В - магнитная индукция в данной точке поля;

µ₀=4π·10^-7Гн/м; µ_r=1 для медных проводников – магнитная проницаемость.

 

 

H= r_{2, -}расчетная формула напряженности, если точка находится на поверхности проводника или внутри его_.

H= , - расчетная формула напряженности, если точка находится за пределами проводника.

Задание 5.

Расчет параметров неразветвленнойRLC-цепи.

Задание.

Вычертить последовательную схемуRLC-цепи (Рисунок 1-а) Произвести расчеты тока, напряжений на участках цепи, индуктивность L и емкость С, активную, реактивную, полную мощности неразветвленной RLC-цепипо данным из таблицы 1. Построить векторную диаграмму напряжений и треугольники напряжений, сопротивлений, мощностей (Рисунок 2). Правило сложения векторов рисунок 1-б. Приложенное к эл. цепи напряжение =20 В, частотой f=20 кГц

 

Таблица 1-Данные для расчета эл. цепи.

№п/п	R, Ом	ХL, Ом	ХC, Ом	№ п/п	R, Ом	ХL, Ом	ХC, Ом
1.				13.
2.				14.
3.				15.
4.				16.
5.				17.
6.				18.
7.				19.
8.				20.
9.				21.
10.				22.
11.				23.
12.				24.

Методические рекомендации по выполнению задания 5.

Для выполнения данной работы необходимо знать расчетные формулы закона Ома, реактивных сопротивлений, мощностей неразветвленной электрической цепи.

Если в неразветвленной цепи RLC протекает синусоидальный ток, то он создает падение напряжения на всех участках цепи. В цепь включены два реактивных сопротивления. Возможны 3 режима работы цепи:

1) Х_L больше X_C;

2) Х_Lменьше X_C;

3) Х_L=X_C

4) На векторной диаграмме отображен случай Х_L большеX_C, рисунок 1.

 

Рисунок № 1-RLC-цепь и векторная диаграмма напряжений

Из векторной диаграммы следует:

По закону Ома:

Полное сопротивление цепи:

Индуктивное сопротивление: Х_L=2πfL

Емкостное сопротивление: Х_С=

Связь между напряжениями в данной цепи:

Из треугольника сопротивлений следует:

Например, для RL-цепи

Рисунок 2- Треугольники напряжений, сопротивлений, мощности, если характер эл. цепи индуктивный.

 

Активная мощность цепи:

Реактивная мощность цепи:

Полная мощность цепи:

Произведение напряжения и тока характеризует полную мощность цепи:

Коэффициент мощности показывает, какая часть полной мощности S потребляется в цепи:

 

 

Задание 6.

Расчет параметров последовательного колебательного контура.

Задание.

К последовательному колебательному контура подведено напряжение 220 В (Рисунок 1-а). Величины активного сопротивления, индуктивности и емкости взять из таблицы и выполнить расчеты:

1) вычислить ток цепи;

2) построить векторную диаграмму напряжений, определив напряжение на каждом элементе цепи (Рисунок 1-б);

3) определить резонансную частоту, добротность колебательного контура;

4) определить мощности Р, Q, S;

5) нарисовать резонансную кривую.

Таблица 1- Данные параметров эл. величин колебательного контура для выполнения расчетов.

№ варианта	R, Ом	L, мГн	C, мкФ	№ варианта	R, Ом	L, мГн	C, мкФ
1.				13.
2.				14.
3.				15.	7,6
4.				16.
5.				17.	8,5
6.				18.	9,5
7.				19.	10,5
8.				20.	10,8
9.				21.
10.	2,5			22.	11,4
11.	4,5			23.	12,5
12.	6,6			24.