Задача 2. Неразветвленная цепь переменного тока, показанная на соответствующем рисунке, содержит активные и реактивные сопротивления, величины которых заданы в таблице № 2. Кроме того, известна одна из дополнительных величин (U, I, P, Q, S). Определить следующие величины, если они не заданы в таблице вариантов: 1) полное сопротивление цепи Z; 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3) силу тока в цепи; 4) угол сдвига фаз φ (величину и знак); 5) активную Р, реактивную Q, и полную S мощности, потребляемые цепью. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить, как изменится ток в цепи и угол сдвига фаз, если частоту тока увеличить вдвое. Напряжение, приложенное к цепи, считать неизменным.
Таблица 2
Номер варианта | Номеррисунка | R1, Ом | R2, Ом | XL1, Ом | XL2, Ом | XC1, Ом | XC2, Ом | Дополнительная величина |
01 | 6 | 8 | 4 | 18 | - | 2 | - | J = 10 А |
02 | 6 | 10 | 20 | 50 | - | 10 | - | P = 120Вт |
03 | 6 | 3 | 1 | 5 | - | 2 | - | P2 = 100Вт |
04 | 7 | 6 | - | 2 | 10 | 4 | - | U = 40 В |
05 | 7 | 4 | - | 6 | 2 | 5 | - | P = 16Вт |
06 | 7 | 16 | - | 15 | 5 | 8 | - | QL1 = 135вар |
07 | 8 | 4 | - | 6 | - | 4 | 5 | P = 100Вт |
08 | 8 | 8 | - | 6 | - | 8 | 4 | UC2 = 40 В |
09 | 8 | 80 | - | 100 | - | 25 | 15 | J = 1А |
10 | 9 | 10 | 14 | 18 | - | 20 | 30 | UR2 = 28 В |
11 | 9 | 6 | 2 | 10 | - | 1 | 3 | P = 200Вт |
12 | 9 | 40 | 20 | 20 | - | 80 | 20 | QC1 = -320вар |
13 | 10 | 12 | - | 10 | 4 | 20 | 10 | Q = - 64вар |
14 | 10 | 32 | - | 20 | 20 | 6 | 10 | J = 4А |
15 | 10 | 32 | - | 25 | 15 | 8 | 8 | UL1 = 125В |
16 | 11 | 4 | 2 | 5 | 6 | 3 | - | J = 5А |
17 | 11 | 8 | 4 | 10 | 15 | 9 | - | J = 10А |
18 | 11 | 4 | 8 | 10 | 15 | 9 | - | Q = 1600вар |
19 | 12 | 8 | - | 12 | - | - | 6 | P = 72Вт |
20 | 12 | 4 | - | 15 | - | - | 12 | U = 30В |
21 | 12 | 8 | - | 6 | - | - | 12 | Q = - 48вар |
22 | 13 | 2 | 6 | - | 10 | 4 | - | U = 20В |
23 | 13 | 6 | 10 | - | 8 | 20 | - | Q = - 192вар |
24 | 13 | 10 | 6 | - | 20 | 8 | - | Y = 4А |
25 | 14 | 3 | - | - | - | 1 | 3 | J = 6А |
26 | 14 | 16 | - | - | - | 8 | 4 | P = 64Вт |
27 | 14 | 4 | - | - | - | 2 | 1 | Q = - 48вар |
28 | 15 | 24 | - | 8 | - | 125 | 15 | P = 24Вт |
29 | 15 | 4 | - | 10 | - | 3 | 4 | P = 64Вт |
30 | 15 | 8 | - | 12 | - | 4 | 2 | U = 80В |