Параллельное соединение r, L, C

 

На рисунке 3.19. приведена электрическая схема с параллельно соединенными элементами r, L, C и к цепи приложено напряжение

 
 


Проводимости каждой ветви соответственно равны:

.

Эти формулы имеют ограниченное применение, т.е. они справедливы в том случае, если ветвь содержит один идеальный элемент.

Согласно первому закону Кирхгофа общий ток равен:

.

Оценку соотношений между действующими значениями токов в каждой ветви электрической цепи можно оценить с помощью векторной диаграммы, изображенной на рисунке 3.20.

Порядок построения векторной диаграммы следующий.

1. Откладываем вектор напряжения в произвольном направлении.

2. Далее откладываем токи в каждой из параллельных ветвей:

2.1. Ток на резистивном элементе совпадает по направлению с напряжением .

2.2. Ток на индуктивном элементе отстает по направлению от напряжения на 900.

2.3. Ток на емкостном элементе опережает по направлению напряжение на 900.

3. Результирующий вектор тока , получаем путем векторного сложения , , (начало вектора соединяем с концом вектора ).

 
 

 

 


На приведенной векторной диаграмме ток опережает напряжение на угол j, следовательно, режим работы активно-емкостной.

Из векторной диаграммы следует:

,

где – полная проводимость цепи.

Выражение I =Uу представляет закон Ома для цепи синусоидального тока.

Соотношения между величинами активной , реактивной и полной проводимостями можно оценить с помощью треугольника проводимостей (рис. 3.21).

 

 

 


Из этого треугольника следует:

.

Цепь с произвольным числом параллельно соединенных идеальных элементов, по аналогии, обладает следующими свойствами. Однородные параллельно соединенные элементы можно заменить эквивалентными и тогда:

g = å gi ;

bL = å bLi ;

bC = å bCi .

Таким образом, параллельно соединённые одноименные сопротивления можно заменить эквивалентными.

В общем случае, при параллельном соединении резистивного, индуктивного и емкостного элементов, ток в неразветвленном участке цепи, можно разбить на две составляющие тока активную и реактивную (рис. 3.22).

 
 

 

 


Из векторной диаграммы следует: .

 

Пример 3.2. Возможные варианты расчета цепей с параллельным соединением, рассмотрим на примере электрической цепи, представленной на рисунке 3.23. Заданы величины U = 150 (B), ω = 314 (рад/с) (f = 50 Гц), r1 = 22 (Ом), r2 = 17 (Ом), r3 = 14 (Ом), L1 = 60 (мГн), С2 = 300 (мкФ), L3 = 30 (мГн). Необходимо определить токи в ветвях Ii и ток в неразветвленном участке цепи I.

 
 

 

 


1. Определяем омические сопротивления реактивных элементов:

(Ом),

(Ом),

(Ом).

2. Определяем полную проводимость цепи.

2.1. Проводимость ветвей с резистивными элементами

(См),

(См),

(См).

Эквивалентная проводимость ветвей с резистивными элементами

(См).

2.2. Проводимости ветвей с индуктивными элементами

(См),

(См).

Эквивалентная проводимость ветвей с индуктивными элементами

(См).

2.3. Проводимость ветви с емкостным элементом

(См).

Эквивалентная проводимость ветвей с емкостным элементом

(См).

2.4. Полная проводимость

(См).

3. Определяем ток в цепи (А).

4. Определяем токи в каждой параллельной ветви

(А),

(А),

(А),

(А),

(А),

(А).

7. Векторная диаграмма рассматриваемой цепи приведена на рисунке 3.24.

 
 

 

 









Дата добавления: 2015-04-21; просмотров: 1924;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.011 сек.