Расчеты цепи переменного тока

Question

Расчеты цепи переменного тока

новичок

Я новый студент в области электротехники и электроники. Мне дали следующие расчеты относительно цепи переменного тока с последовательно соединенными резисторами и конденсатором, и я не уверен, что ответил правильно. Буду признателен за любую оказанную помощь!

Вопрос :

Для схемы, показанной ниже, рассчитайте: i) Реактивное сопротивление конденсатора C1. ii) Полное сопротивление цепи с использованием векторной диаграммы. iii) Рассеиваемая мощность резистора R2.

Цепь :

схематический

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Мои ответы :

я) $X_C = \frac {1} {(2\pi \cdot 50Hz \cdot 1.5\cdot10^{-5}F)} = 212.2Ω$

ii) $Z = \sqrt {(150\Omega)^2 + (212.2\Omega)^2} = 259.9\Omega$

III) $I = \frac {1V} {(150\Omega + 212.2\Omega)} \approx 0.00276A = 2.76mA$

$P = I^2 R = (2.76mA)^2 \cdot 50\Omega = 0.14W$

Что вы думаете? Спасибо.

НержавеющаяСтальКрыса

I = VS / Z, что также влияет на ваш расчет P. Z — это ваша полная оппозиция, потому что XC находится в вертикальной плоскости, а R — в горизонтальной.

Масит

@greenhorn I = 1 В / 259,9 = 3,84 мА.

новичок

Да, я думал, что I = 1 В / 259,9 = 3,84 мА имеет больше смысла, но когда я моделирую это в программном обеспечении (Proteus) ... амперметр переменного тока дает мне ток в цепи 2,72 мА .... и я запутался .

НержавеющаяСтальКрыса

Правильна ли частота в вашем моделировании?

новичок

Да, 50 Гц. Время установлено на 100 мс.

новичок

Хорошо, разобрался. Сначала нужно найти среднеквадратичное значение напряжения. Мощность = I^2R, что равно 0,37 Вт. Согласованный?

новичок

Ой, я имею в виду 3,7x10-4 Вт

НержавеющаяСтальКрыса

Не собираюсь проверять твою математику. Пиковые значения, укажите пиковые значения. Обычно, когда мы говорим о токе, напряжении и мощности, используются среднеквадратичные величины. Так напишите свой ответ на вопрос. Используйте Матьякс. Ваш ответ так же актуален, как и наш. Наверное, больше.

Дэниел Торк

Какой ток измеряет амперметр? Среднеквадратичное значение, пиковое значение, пиковое значение?

Ответы (1)

Расчеты цепи переменного тока

I = VS / Z, что также влияет на ваш расчет P. Z — это ваша полная оппозиция, потому что XC находится в вертикальной плоскости, а R — в горизонтальной.
Да, я думал, что I = 1 В / 259,9 = 3,84 мА имеет больше смысла, но когда я моделирую это в программном обеспечении (Proteus) ... амперметр переменного тока дает мне ток в цепи 2,72 мА .... и я запутался .
Правильна ли частота в вашем моделировании?
Да, 50 Гц. Время установлено на 100 мс.
Хорошо, разобрался. Сначала нужно найти среднеквадратичное значение напряжения. Мощность = I^2R, что равно 0,37 Вт. Согласованный?
Не собираюсь проверять твою математику. Пиковые значения, укажите пиковые значения. Обычно, когда мы говорим о токе, напряжении и мощности, используются среднеквадратичные величины. Так напишите свой ответ на вопрос. Используйте Матьякс. Ваш ответ так же актуален, как и наш. Наверное, больше.
Какой ток измеряет амперметр? Среднеквадратичное значение, пиковое значение, пиковое значение?

DWD · Answer 1

Ваш ответ на третью часть должен быть

я "=" \frac{В}{Z} "=" \frac{1}{259,9}

$I=\frac{V}{Z}=\frac{1}{259.9}$

п_{р_{2}} "=" я^{2} р_{2} "=" \frac{1}{{259,9}^{2}} 50

$P_{R_2}=I^2R_2=\frac{1}{259.9^2}50$

Причина этого в том, что вы не нашли комплексное абсолютное значение импеданса в своем ответе (часть 2 была правильной, но не часть 3). Вам нужно взять квадратный корень из произведения комплексного значения и его сопряжения.

Z "=" (р_{1} + р_{2}) + Дж (\frac{- 1}{ю С})

$Z=(R_1+R_2)+j \left(\frac{-1}{\omega C}\right)$

| Z | "=" \sqrt{Z^{*} Z} "=" \sqrt{(р_{1} + р_{2})^{2} + {(\frac{1}{ю С})}^{2}}

$\vert Z\vert=\sqrt{Z^*Z }=\sqrt{(R_1+R_2)^2+\left(\frac{1}{\omega C}\right)^2}$

Если вы затем используете закон Кирхгофа о напряжении, чтобы найти «полное падение напряжения» в цепи, вы получите сложное выражение:

\frac{В_{0} р_{1} + В_{0} р_{2} + В_{0} \frac{- Дж}{ю С}}{\sqrt{(р_{1} + р_{2})^{2} + {(\frac{1}{ю С})}^{2}}}

$\frac{V_0 R_1+V_0R_2+V_0\frac{-j}{\omega C}}{\sqrt{(R_1+R_2)^2+\left(\frac{1}{\omega C}\right)^2}}$

Умножая это на комплексное сопряжение и извлекая квадратный корень, вы получаете

\frac{\sqrt{В_{0}^{2} (р_{1} + р_{2})^{2} + В_{0}^{2} {(\frac{1}{ю С})}^{2}}}{\sqrt{(р_{1} + р_{2})^{2} + {(\frac{1}{ю С})}^{2}}} "=" \sqrt{В_{0}^{2}} \frac{\sqrt{(р_{1} + р_{2})^{2} + {(\frac{1}{ю С})}^{2}}}{\sqrt{(р_{1} + р_{2})^{2} + {(\frac{1}{ю С})}^{2}}} "=" В_{0}

$\frac{ \sqrt{ V_0^2( R_1 + R_2)^2 + V_0^2\left( \frac{1}{\omega C} \right)^2 } }{\sqrt{(R_1+R_2)^2+\left(\frac{1}{\omega C}\right)^2}} =\sqrt{V_0^2}\frac{ \sqrt{ ( R_1 + R_2)^2 + \left( \frac{1}{\omega C} \right)^2 } }{\sqrt{(R_1+R_2)^2+\left(\frac{1}{\omega C}\right)^2}}=V_0$

Расчеты цепи переменного тока

новичок

НержавеющаяСтальКрыса

Масит

новичок

НержавеющаяСтальКрыса

новичок

новичок

новичок

НержавеющаяСтальКрыса

Дэниел Торк

Ответы (1)

DWD

Сколько ватт будет рассеивать резистор в этом наивном блоке питания?

Несколько вопросов о цепях переменного тока

Вопрос о выходном напряжении цепи переменного тока/фазора

Понимание этой схемы со связью по переменному току

Почему напряжение на нагрузке больше, чем напряжение питания в цепи переменного тока?

Компенсируйте частотную зависимость амперметра

Уменьшите импеданс на более высоких частотах

Почему конденсаторы и резисторы разной емкости звучат по-разному в одной и той же схеме усилителя?

Каково полное сопротивление цепи параллельного LC (6,8 мГн и 0,1 мкФ), включенного последовательно с резистором 1,2 кОм, на частоте 2,5 кГц?

Имеет ли значение порядок размещения элементов схемы при последовательном соединении?