intTypePromotion=3

Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Trung cấp ) part 5

Chia sẻ: Shfjjka Jdfksajdkad | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

0
73
lượt xem
12
download

Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Trung cấp ) part 5

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giải bài tập điện kỹ thuật ( trung cấp ) part 5', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giải bài tập Điện kỹ thuật ( Trung cấp ) part 5

  1. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTTC U I Z 2 2 2 2 R2 + X 2 12 2 + 16 2 = 20Ω ; Z2 = sinϕ1 = 2 = 2 , vôùi Z1 = R1 + X 1 = R1 + X L1 = 2 2 U I1 Z1 10 −2 Z 20 1 1 0 2 + (− X C )2 = XC = → sinϕ1 = 1 = = = = = 2000πC . Maët khaùc 10 − 2 πC Z2 2πfC 2πx50C πC 0,8 4 : sinϕ1 = sin53,13o = 0,8 . Vaäy : 2000πC = 0,8 → C = = .10-4F 2000π π 3.10 −2 Baøi 10 : Caûm khaùng trong maïch : XL = 2πfL = 2πx50x = 3Ω . Goùc leäch pha cuûa u π X1 X r 3 = Arctg L = Arctg = 45o . Phaùc hoïa ñoà thò vectô ( hình 5 ) , bieát I 2 ñoái vôùi i1 : ϕ1 = Arctg R1 3 R1 r r vöôït pha tröôùc u 90o vaø I ñoàng pha vôùi U ( cosϕ cöïc ñaïi → cosϕ = 1 → ϕ = 0 ) . Töø ñoà thò : U I Z 2 2 2 2 R2 + X 2 32 + 32 = 3 2 Ω ; Z2 = sinϕ1 = 2 = 2 , vôùi Z1 = R1 + X 1 = R1 + X L1 = 2 2 U I1 Z1 10 −2 Z 32 1 1 2 2 → sinϕ1 = 1 = = 300π 2 C . Maët = 0 + (− X C ) = XC = = = 10 − 2 πC Z2 2πfC 2πx50C πC 10 −2 2 2 2 o . Vaäy : 300π 2 C = khaùc : sinϕ1 = sin45 = →C= = F 6π 2 2 2x300π 2 2 U Baøi 11 : Caûm khaùng trong maïch : XL = 2πfL = 2πx50x = 40Ω . Ñeå I = cöïc ñaïi thì Z 5π Z R phaûi cöïc tieåu . Bieát Z = , do ñoù , Z cöïc tieåu khi cosϕ cöïc ñaïi , töùc laø cosϕ = 1 → ϕ = 0 cos ϕ X X 40 → i vaø u cuøng pha . Phaù hoïa ñoà thò vectô ( hình 4 ) , vôùi ϕ1 = Arctg 1 = Arctg L = Arctg R1 R1 30 = 53,13o . Töø ñoà thò : 32
  2. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTTC U I Z 2 2 2 2 R2 + X 2 30 2 + 40 2 = 50Ω ; Z2 = sinϕ1 = 2 = 2 , vôùi Z1 = R1 + X 1 = R1 + X L1 = 2 2 U I1 Z1 10 −2 Z 50 1 1 → sinϕ1 = 1 = 0 2 + (− X C )2 = XC = = = = = 5000πC . Maët 10 − 2 πC Z2 2πfC 2πx50C πC 0,8 16 1 khaùc : sinϕ1 = sin53,13o = 0,8 . Vaäy : 5000πC = 0,8 → C = .10-5F = → XC = 5000π 2πfC π 1 U U = 62,5Ω . Cuõng töø ñoà thò : I = I1 − I2 , vôùi I1 = 2 = = 2 16 Z1 2 2 2πx50x .10 − 5 R1 + X 1 π U 100 U 100 = 1,6A → I = 22 − 16 2 = , = = = 2A vaø I2 = = 1,2A 62,5 XC R2 + X 2 30 2 + 40 2 1 L 1 Baøi 12 : Caûm vaø dung khaùng trong maïch : XL = ωL = 100πx0,191 = 60Ω ; XC = ωC 1 2 2 2 2 80 2 + 60 2 = = 150Ω . Toång trôû nhaùnh 1 : Z1 = R1 + X 1 = R1 + X L = −6 100πx2122.10 , U 120 = 100Ω . Doøng trong nhaùnh 1 : I1 = = = 1,2A . Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi i1 : Z1 100 X 60 ϕ1 = Arctg 1 = 36,87o → ψi1 = ψu - ϕ1 = 0o – 36,87o = - 36,87o = Arctg R1 80 R2 + X 2 = R 2 + (− X C ) 2 → i1 = 1,2 2 sin(100πt – 36,87o) (A) . Toång trôû nhaùnh 2 : Z2 = 2 2 2 U 120 2602 + (−150)2 = 300Ω . Doøng trong nhaùnh 2 : I2 = = = = 0,4A . Goùc leäch pha cuûa u Z2 300 X − 150 ñoái vôùi i2 : ϕ2 = Arctg 2 = Arctg = - 30o → ψi2 = ψu - ϕ2 = 0o – ( - 30o) = 30o R2 260 → i2 = 0,4 2 sin(100πt + 30o) (A) . Ñieän daãn vaø ñieän naïp cuûa nhaùnh 1 : R 80 G1 = 1 = = 0,008S 2 1002 Z1 X1 60 B1 = = = 0,006S 2 1002 Z1 Ñieän daãn vaø ñieän naïp cuûa nhaùnh 2 : R 260 G2 = 2 = = 0,00288S 3002 Z22 X2 − 150 B2 = = = - 0,00166S Z2 300 2 2 33
  3. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTTC Ñieän daãn vaø ñieän naïp toaøn maïch : G = G1 + G2 = 0,008 + 0,00288 = 0,01088S ; G2 + B2 B = B1 + B2 = 0,006 – 0,00166 = 0,00434S . Toång daãn toaøn maïch : Y = 0,010882 + 0,004342 = 0,0117S → I = UY = 120x0,0117 = 1,4A . Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi i = 0,00434 B = 22o → ψi = ψu - ϕ = 0o – 22o = - 22o ϕ = Arctg = Arctg 0,01088 G → i = 1,4 2 sin(100πt – 22o) (A) . Coâng suaát maïch : P = U2G = 1202x0,01088 = 157W ; Q = U2B = 1202x0,00434 = 62,5VAR Baøi 13 : Caûm vaø dung khaùng trong maïch : 1 3 1 XL = ωL = 100πx = 30Ω ; XC = = = 40Ω 10 − 3 10π ωC 100πx 4π Goïi ñoaïn maïch chöùa R laø ñoaïn maïch AB ; ñoaïn maïch chöùa L//C laø ñoaïn maïch BC 1 1 Nhaùnh 1 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän naïp laø b1 = = S XL 30 1 1 Nhaùnh 2 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän naïp laø b2 = - =- = - 0,025S XC 40 1 → Ñieän naïp cuûa ñoaïn maïch BC laø bBC = b1 + b2 = – 0,025 = 0,008333S 30 0,0083332 = 0,008333S bBC 2 = → Toång daãn cuûa ñoaïn maïch BC laø YBC = bBC 0,008333 → Ñieän khaùng cuûa ñoaïn maïch BC laø XBC = = = 120Ω 0,0083332 2 YBC R2 + X 2 = (R AB + RBC )2 + (X AB + X BC )2 → Toång trôû cuûa maïch laø Z = TM TM (120 + 0)2 + (0 + 120)2 = 120 2 + 120 2 = 120 2 Ω = 240 U = 2A Doøng qua R : IR = = Z 120 2 34
  4. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTTC X TM 120 = 1 → ϕ = 45o Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi iR cho bôûi : tgϕ = = R TM 120 Goùc pha ñaàu cuûa iR : ψiR = ψU - ϕ = 0o – 45o = - 45o Vaäy : iR = 2 x 2 sin(100πt – 45o) = 2sin(100πt – 45o) (A) Ñieän aùp treân ñoaïn maïch BC laø UBC = IRXBC = 2 x120 = 120 2 V X 120 Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iR cho bôûi : tgϕBC = BC = = + ∞ → ϕBC = 90o RBC 0 Goùc pha ñaàu cuûa uBC : ψuBC = ψiR + ϕBC = - 45o + 90o = 45o U 120 2 Doøng qua L : IL = BC = = 4 2A XL 30 X X 30 Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iL cho bôûi : tgϕ1 = 1 = L = = + ∞ → ϕ1 = 90o R1 0 0 Goùc pha ñaàu cuûa iL : ψiL = ψuBC - ϕ1 = 45o – 90o = - 45o Vaäy : iL = 4 2 x 2 sin(100πt – 45o) = 8 sin(100πt – 45o) (A) U 120 2 Doøng qua C : IC = BC = = 3 2A XC 40 − XC X − 40 Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iC cho bôûi : tgϕ2 = 2 = = - ∞ → ϕ2 = - 90o = R2 0 0 Goùc pha ñaàu cuûa iC : ψiC = ψuBC - ϕ2 = 45o – ( - 90o) = 135o Vaäy : iC = 3 2 x 2 sin(100πt + 45o) = 6 sin(100πt + 135o) (A) Baøi 14 : Caûm vaø dung khaùng trong maïch : 1 5 1 XL = ωL = 100πx .10-1 = 50Ω ; XC = = = 50Ω 10 − 3 ωC π 100πx 5π Goïi ñoaïn maïch chöùa L laø ñoaïn maïch AB ; ñoaïn maïch chöùa R//C laø ñoaïn maïch BC 1 1 Nhaùnh 1 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän daãn laø G1 = = = 0,02S R 50 1 1 Nhaùnh 2 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän naïp laø B2 = - =- = - 0,02S XC 50 → Toång daãn ñoaïn maïch BC laø YBC = GBC + BBC 2 = G1 + B2 2 = 0,02 2 + (−0,02)2 = 0,02 2 S 2 2 35
  5. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTTC GBC 0,02 → Ñieän trôû cuûa ñoaïn maïch BC laø RBC = = = 2 5Ω (0,02 2 )2 2 YBC BBC − 0,02 → Ñieän khaùng cuûa ñoaïn maïch BC laø XBC = = = - 25Ω (0,02 2 )2 2 YBC Ñieän khaùng ñoaïn maïch AB laø XAB = XL = 50Ω R2 + X 2 = (R AB + RBC )2 + (X AB + X BC )2 → Toång trôû cuûa maïch laø Z = TM TM (0 + 25)2 + (50 − 25)2 = 252 + 252 = 25 2 Ω = 100 U Doøng qua L : IL = = = 2A Z 2x25 2 X 25 Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi iL cho bôûi : tgϕ = TM = = 1 → ϕ = 45o R TM 25 Goùc pha ñaàu cuûa iL : ψiL = ψU - ϕ = 0o – 45o = - 45o Vaäy : iL = 2 2 sin(100πt – 45o) (A) I 2 Ñieän aùp treân ñoaïn maïch BC laø UBC = L = = 50 2 V YBC 0,02 2 X − 25 Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iL cho bôûi : tgϕBC = BC = = - 1 → ϕBC = - 45o RBC 25 Goùc pha ñaàu cuûa uBC : ψuBC = ψiL + ϕBC = - 45o + ( - 45o) = - 90o U 50 2 Doøng qua R : IR = BC = = 2A R 50 X 0 Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iR cho bôûi : tgϕ1 = 1 = = 0 → ϕ1 = 0o R1 50 Goùc pha ñaàu cuûa iR : ψiR = ψuBC - ϕ1 = - 90o – 0o = - 90o Vaäy : iR = 2 x 2 sin(100πt – 90o) = 2 sin(100πt – 90o) (A) U 50 2 Doøng qua C : IC = BC = = 2A XC 50 − XC X − 50 Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iC cho bôûi : tgϕ2 = 2 = = - ∞ → ϕ2 = - 90o = R2 0 0 Goùc pha ñaàu cuûa iC : ψiC = ψuBC - ϕ2 = - 90o – ( - 90o) = 0o Vaäy : iC = 2 x 2 sin(100πt + 0o) = 2sin100πt (A) Baøi 15 : Caûm vaø dung khaùng trong maïch : 1 1 1 = 50 2 Ω XL = ωL = 100πx = 100Ω ; XC = = 2 .10 − 4 ωC π 100πx π Goïi ñoaïn maïch chöùa C laø ñoaïn maïch AB ; ñoaïn maïch chöùa R//L laø ñoaïn maïch BC 1 1 Nhaùnh 1 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän daãn laø G1 = = = 0,01S R 100 36
  6. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTTC 1 1 Nhaùnh 2 cuûa ñoaïn maïch BC coù ñieän naïp laø B2 = = = 0,01S XL 100 → Toång daãn ñoaïn maïch BC laø YBC = GBC + BBC 2 = G1 + B2 2 = 0,012 + 0,012 = 0,01 2 S 2 2 G 0,01 → Ñieän trôû cuûa ñoaïn maïch BC laø RBC = BC = = 5 0Ω (0,01 2 )2 2 YBC BBC 0,01 → Ñieän khaùng cuûa ñoaïn maïch BC laø XBC = = = 50Ω (0,01 2 )2 2 YBC Ñieän khaùng ñoaïn maïch AB laø XAB = - XC = - 50 2 Ω R2 + X 2 = (R AB + RBC )2 + (X AB + X BC )2 → Toång trôû cuûa maïch laø Z = TM TM (0 + 50)2 + (−50 2 + 50)2 = 54,12Ω = 100 U Doøng qua C : IC = = = 1,85A 54,12 Z X TM 50 − 50 2 2 → ϕ = - 22,5o Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi iC cho bôûi : tgϕ = = =1- R TM 50 Goùc pha ñaàu cuûa iC : ψiC = ψU - ϕ = 0o – ( - 22,5o) = 22,5o Vaäy : iC = 1,85 2 sin(100πt + 22,5o) (A) I 185 , Ñieän aùp treân ñoaïn maïch BC laø UBC = C = = 92,5 2 V YBC 0,01 2 X 50 Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iC cho bôûi : tgϕBC = BC = = 1 → ϕBC = 45o RBC 50 Goùc pha ñaàu cuûa uBC : ψuBC = ψiiC + ϕBC = 22,5o + 45o = 67,5o U 92,5 2 Doøng qua R : IR = BC = = 0,925 2 A ≈ 1,31A R 100 X 0 Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iR cho bôûi : tgϕ1 = 1 = = 0 → ϕ1 = 0o R1 100 Goùc pha ñaàu cuûa iR : ψiR = ψuBC - ϕ1 = 67,5o – 0o = 67,5o Vaäy: iR =0,925 2 x 2 sin(100πt + 67,5o) =1,31 2 sin(100πt + 67,5o) =1,85 sin(100πt + 67,5o) (A) 37
  7. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTTC U BC 92,5 2 = 0,925 2 A ≈ 1,31A Doøng qua L : IL = = XL 100 X X 100 Goùc leäch pha cuûa uBC ñoái vôùi iL cho bôûi : tgϕ2 = 2 = L = = ∞ → ϕ2 = 90o R2 0 0 Goùc pha ñaàu cuûa iL : ψiL = ψuBC - ϕ2 = 67,5o – 90o = - 22,5o Vaäy: iL =0,925 2 x 2 sin(100πt – 22,5o) =1,31 2 sin(100πt – 22,5o) =1,85 sin(100πt – 22,5o) (A) Baøi 16 : Caûm vaø dung khaùng trong maïch : 1 12 1 XL = ωL = 100πx .10-2 = 12Ω ; XC = = = 3Ω 10 − 2 ωC π 100πx 3π 32 + (−3)2 R 2 + (− X C ) 2 = (a) Khi K môû ta coù maïch R-C noái tieáp vôùi toång trôû laø Z = = 3 2 Ω . AÙp ñaët vaøo maïch laø U = IZ = 5x3 2 = 15 2 V . Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi i : − XC −3 = - 45o → ψu = ψi + ϕ = 0o + ( - 45o) = - 45o ϕ = Arctg = Arctg R 3 → i = 15 2 x 2 sin(100πt – 45o) = 30 sin(100πt – 45o) (A) . (b) Khi K ñoùng ta coù maïch RLC hoãn hôïp : 1 1 1 1 Ñieän naïp nhaùnh L : B1 = = S . Ñieän naïp nhaùnh C : B2 = - = - S . Ñieän naïp XL 12 XC 3 1 1 1 ñoaïn maïch L//C : BL//C = B1 + B2 = - =- = - 0,25S → Toång daãn ñoaïn maïch L//C : 12 3 4 2 2 0 2 + BL // C = BL//C = 0,25S . Ñieän khaùng ñoaïn maïch L//C : 2 YL//C = GL // C + BL // C = B − 0,25 = - 4Ω → Toång trôû toaøn maïch : Z = R2 + X L // C = 32 + (−4)2 = 5Ω . 2 = L // C = XL//C 2 2 0,25 YL // C AÙp ñaët vaøo maïch U = IZ = 5x5 = 25V . Goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi i : X −4 ϕ = Arctg L // C = Arctg = - 5 3o R 3 → ψu = ψi + ϕ = 0 + ( - 53o) = - 53o o → i = 25 2 sin(100πt – 53o) (A) Vì I vaø R trong caû 2 tröôøng hôïp K môû vaø ñoùng laø khoâng ñoåi neân coâng suaát maïch tieâu thuï cuõng khoâng ñoåi : P = I2R = 52x3 = 75W r Baøi 17 : I 1 coù I1 = 0,6A vaø rr ñoàng pha vôùi U ; I 2 coù I2 = 0,9 vaø r chaäm pha sau U moät goùc ϕ2 naøo ñoù r ( nhaùnh 2 coù tính caûm ) ; I coù I = 1,2A r r vaø laø toång cuûa I 1 vaø I 2 . Vaäy giao ñieåm cuûa 2 ñöôøng troøn taâm O baùn kính 0,9 vaø taâm O baùn kính 38
  8. TRÖÔØNG ÑHCNTP – HCM GIAÛI BAØI TAÄP ÑKTTC I1 + I2 − I2 2 r r 2 1,2 laø caùc ñieåm ngoïn cuûa I 2 vaø I ( Ñoà thò vectô hình 6 ) . Töø ñoà thò : cosϕϕ = 2I1I 0,6 2 + 12 2 − 0,9 2 , = = 0,6875 → P = UIcosϕ = 120x1,2x0,6875 = 99W 2x0,6 x12 , 120 U U 120 Baøi 18 : Toång trôû nhaùnh 1 laø Z1 = = = 48Ω . Toång trôû nhaùnh 2 laø Z2 = = 2,5 I1 I2 3 R R 24 1 10 = 40Ω . Ñieän daãn nhaùnh 1 laø G1 = 1 = S . Ñieän daãn nhaùnh 2 laø G2 = 2 = = 2 Z2 482 402 96 Z1 2 1 1 1 = S . Ñieän daãn toaøn maïch laø G = G1 + G2 = + = 0,0166S . Toång daãn toaøn maïch laø 160 96 160 I 2 0,01662 − 0,01662 = 0 . Vaäy Y 2 − G2 = Y= = = 0,0166S . Ñieän naïp toaøn maïch laø B = U 120 0 B = 0 → ψi = ψu = 0o goùc leäch pha cuûa u ñoái vôùi i laø ϕ = Arctg = Arctg 0,0166 G → i = 2 2 sin100πt (A) 1 1 Baøi 19 : Caûm vaø dung khaùng trong maïch : XC1 = = = 30Ω ; XL2 = XL3 10 − 3 ωC 1 100πx 3π 0,3 R 2 + X L2 2 = ωL2 = 100πx = 30Ω . Toång trôû nhaùnh 2 vaø nhaùnh 3 laø Z2 = Z3 = 2 π R2 40 40 2 + 30 2 = 50Ω . Ñieän daãn vaø ñieän naïp nhaùnh 2 vaø nhaùnh 3 laø G2 = G3 = = = Z2 502 2 X L2 30 = 0,016S ; B2 = B3 = = = 0,012S . Ñieän daãn vaø ñieän naïp cuûa 2 nhaùnh 2vaø 3 laø Z2 502 2 G23 = G2 + G3 = 2G2 = 2x0,016 = 0,032S ; B23 = B2 + B3 = 2B2 = 2 x0,012 = 0,024S . Toång daãn G2 + B2 = 0,0322 + 0,0242 = 0,04S . Ñieän trôû vaø ñieän khaùng cuûa ñoaïn maïch 23 laø Y23 = 23 23 G 0,032 B 0,024 = 23 = = 20Ω ; X23 = 23 = ñoaïn maïch 23 laø R23 = 15Ω . Toång trôû toaøn maïch 2 2 2 2 0,04 0,04 Y23 Y23 R2 + X 2 (R1 + R 23 )2 + (X 1 + X 23 )2 (R1 + R 23 )2 + (− X C1 + X 23 )2 laø Z = = = 120 U (40 + 20)2 + (−30 + 15)2 = 602 + (−15)2 = 61,85Ω → I1 = = = = 1,94A . Goùc leäch 6185 , Z X − 15 = - 14,04o → ψi1 = ψu - ϕ = 0o – (- 14,04o) pha cuûa u ñoái vôùi i1 laø ϕ = Arctg = Arctg R 60 I 194 , = 14,04o → i1 = 1,94 2 sin(100πt + 14,04o) (A) . AÙp treân ñoaïn maïch 23 laø U23 = 1 = Y23 0,04 B 0,024 = 48,5V . Goùc leäch pha cuûa u23 ñoái vôùi i1 laø ϕ23 = Arctg 23 = Arctg = 36,87o G23 0,032 → ψu23 = ψi1 + ϕ23 = 14,04o + 36,87o = 50,91o → u23 = 48,5 2 sin(100πt + 50,91o) (V) . Doøng 39

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản