Napięcia na poszczególnych elementach UR = IR = 1,1 • 120 = 132 V UL = IXL = 1,1 • 160 = 176 V
Po obliczeniu poszczególnych impedancji i napięć sporządzamy wykres wektorowy i trójkąt impedancji (rys. 7.6.)
Rys. 7.6
1.55. X Cewkę o rezystancji R = 80 £1 i indukcyjności L = 0,255 H włą
czono do źródła o napięciu U — 24 V i częstotliwości / =• 50 Hz. Obliczyć prąd w obwodzie, napięcia UR, UR oraz przesunięcie fazowe cp między prądem i napięciem; narysować wykres wektorowy prądu i napięć.
T
7.56. Napisać wzory na wartości chwilowe prądu oraz napięć UR, Ul
dla obwodu z zadania 7.55 wiedząc, że napięcie zasilające
\
7.57. Jaka jest zależność przesunięcia fazowego cp od R, L, / w obwodzie RL szeregowym?
7.58. Jaka jest zależność przesunięcia fazowego cp od R, C, f w obwodzie RC szeregowym?
7.59. Przy pomiarze indukcyjności cewki bezrdzeniowej metodą techniczną otrzymano następujące wyniki pomiaru: U — 30 V,
I — 0,6 A, / = 50 Hz, R — 40 Q. Obliczyć indukcyjność cewki przyjmując, że cewka rzeczywista jest obwodem RL szeregowym.
~i * 7.60. cewce bezrdzeniowej, włączonej do źródła o napięciu stałym > U = 4,2 V, płynie prąd I — 0,14 A, a przy włączeniu jej do źródła o napięciu sinusoidalnym (U =75 V, /= 50 Hz) prąd w cewce /= 1,5 A. Obliczyć reaktancję indukcyjną oraz indukcyjność cewki.
T 7.61 X Cewka obwodu rezonansowego o rezystancji R = 10 O i induk-
cyjności L — 200 p.H pracuje przy częstotliwości / — 0,8 MHz. Obliczyć reaktancję indukcyjną Xl oraz dobroć Q cewki.
7.62\ W obwodzie RL szeregowym (R — 27 O, L — 0,1146 H), zasilanym ze źródła o częstotliwości /= 50 Hz, prąd I = 2 A. Przy jakiej częstotliwości źródła prąd w obwodzie będzie równy 1,5 A?
7.63. Przy włączeniu cewki z rdzeniem stalowym do źródła o napięciu U — 120 V i częstotliwości /= 100 Hz prąd w cewce był równy 0,5 A. Po wyjęciu rdzenia z cewki prąd zwiększył się do 8 A. Rezystancja cewki R — 4 O. Obliczyć indukcyjność cewki w obu przypadkach nie uwzględniając strat energii w rdzeniu.
Rozwiązanie
Obliczamy najpierw indukcyjność cewki rdzeniowej
U 120
Zx = — =-= 240 ci
h 0,5
Xli =]/Zl- |
~R2 - |/2402 — 42 ^ 240 Cl |
XLx |
240 |
Lx —-= |
=-= 0,382 H |
2 TC / |
2 TC • 100 |
Z kolei obliczamy indukcyjność cew'ki bezrdzeniowej
U 120
Z2 = — =-= 15 Q
/. 8
XL2 == -\Jz\- K1 = j/152 — 42 = 14,46 Cl
0,023 H
Xl2 14,46 2 tc/~ 2tc- 100
*?,..64r Kondensator o pojemności C — 10 p.F połączono szeregowo z rezystorem o rezystancji R — 500 D. Do powstałego układu doprowadzono napięcie sinusoidalne o wartości skutecznej U = 240 V i częstotliwości /= 50 Hz. Obliczyć impedancję obwodu, prąd w obwodzie, spadki napięcia Ur} Uc oraz przesunięcie fazowe między napięciem i prądem.
101