Определение сопротивления и напряжения

Задача 1.

Цепь постоянного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи с указанием сопротивления резисторов приведена на рисунке 1. Определить: 1) эквивалентное сопротивление цепи; 2) ток, проходящий через каждый резистор; 3) напряжение на каждом резисторе; 4) мощность, потребляемую цепью. Правильность решения задачи проверить, применив I закон Кирхгофа. Данные для своего варианта взять из таблицы.

R₁=3 Ом.

R₂=6 Ом.

R₃=6 Ом.

R₄=3 Ом.

R₅=12 Ом.

R₆=4 Ом.

U_AB=60B.

1. Определяем эквивалентное сопротивление цепи.

Резисторы R₂, R₃ и R₅, R₆ — соединены параллельно поэтому.

R_2,3=6*6/6+6=3 Ом.

R_1,2,3=3+3=6 Ом.

R_5,6=12*4/12+4=3 Ом.

R_4,5,6=3+3=6 Ом.

R_?=6+6=12 Ом.

2. Напряжение UAB приложено ко всей цепи, а R=12 Ом, то, согласно закону Ома:

I_?=U_AB/R_?=60/12=5 А.

3. Для определения тока на каждом резисторе, найдем напряжение на каждом резисторе:

U₁= I_?*R₁=5*3=15B.

U_2,3= I_?*R_2,3=5*3=15B.

U₄= I_?*R₄=5*3=15B.

U_5,6= I_?*R_5,6=15B.

U_{A, B}= U₁+ U_2,3+ U₄+ U_5,6=15+15+15+15=60B.

4. Определяем ток проходящий через каждый резистор:

I₁=U₁/R₁=15/3=5A.

I₂=15/6=2,5A.

I₃=15/6=2,5A.

I₄=15/3=5A.

I₅=15/12=1,25A.

I₆=15/4=3,75A.

5. Проверяем соблюдение первого закона Кирхгофа:

I₁=I₂+I₃

2,5+2,5=5A.

I₄=I₅+I₆

• 1,25+3,75=5A
• 6. Мощность, потребляемая цепью:

P=U*I=60*5=300 Вт.

P=I²*R=25*12=300 Вт.

P=U²/R=60²/12=3600/12=300 Вт Задача 2.

Неразветвлённая цепь переменного тока, показана на рисунке 2, содержит активное, индуктивное и ёмкостное сопротивление, величины которых заданы в таблице вариантов. Определить: 1) полное сопротивление цепи ?; 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3) силу тока I в цепи; 4) угол сдвига фаз (величину и знак); 5) активную P, реактивную Q и полную S мощность, потребляемые цепью. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить её построение. Поясните, чему станет равно полное сопротивление цепи, если в ней подвести постоянное сопротивление. Данные для своего варианта взять из таблицы.

Дано:

R₁=12 Ом;

X_L1=10 Ом;

X_L2=4 Ом;

X_C1=20 Ом;

X_C2=10 Ом;

Q=-64вар.

1) Полное сопротивление цепи;

?= = = 20 Ом.

2) Сила тока I в цепи:

3) Напряжение U приложенное к цепи;

U=I* ?=2*20=40B.

4) Угол сдвига фаз ;

По таблице Брадиса находим ;

Знак минус у угла показывает что ток опережает напряжение;

5) Активная мощность P;

P=I²*R=2²*12=48 Вт.

Или P=U*I*=40*2*0,6=48 Вт.

6) Реактивная мощность Q;

Или.

7) Полная мощность S.

Или.

8) Напряжение сопротивления цепи;

Задача 3.

Три активных сопротивления R_AB, R_CB и R_CA включили в трехфазную трехпроводную сеть по схеме, приведенной на рисунке 4. Линейное напряжение сети U. Рубильник K при этом замкнут. Определите фазные токи и начертите в масштабе векторную диаграмму цепи, из которой графически определить линейные токи. Как изменятся эти токи при размыкании рубильника К? Данные для для своего варианта взять из таблицы.

ток сопротивление напряжение цепь.

Дано:

U=380 B.

R_AB=38 Ом.

R_CB=76 Ом.

R_CA=19 Ом.

1) Фазные токи;

;

;

;

2) Углы сдвига фаз;

;

;

;