ЗадачаЭлектротехникаГод: 2025ТГУ: Тольяттинский государственный университет
👁 11💼 0

Готовая задача: расчет цепи синусоидального тока

Загружена: 15.04.2026 10:35

Расчет цепей синусоидального тока с R, L и C, включая комплексные сопротивления, векторные диаграммы и мощности. Разобраны схемы с параллельными ветвями и взаимной индуктивностью для типовых задач ТОЭ.

Содержание

«Практическое задание № 1» (электрическая цепь, рис. 1):

1.  Определить сопротивления реактивных элементов.
2.  Определить мгновенное значение входного напряжения u(t).
3.  Найти показания ваттметра и мощности P, Q, S.
4.  На основе расчетных данных построить векторную диаграмму комплексных напряжений и токов (рис. 4).
5.  Построить временные зависимости напряжения и тока.

«Практическое задание № 2» (электрическая цепь, рис. 1):

1.  Определить активное, реактивное и полное сопротивления цепи.
2.  Определить мгновенное значение входного напряжения u(t).
3.  Определить комплекс напряжения U_ab:
    а) режим холостого хода;
    б) рабочий режим (Rн = 150 Ом).
4.  Найти значения активной, реактивной и полной мощностей, а также реактивную мощность обмена ΔQ.
5.  Построить временные зависимости напряжения u(t) и тока i(t) по записанным законам изменения.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

В материалах собраны два практических задания по расчету электрических цепей синусоидального тока. Первая схема содержит элементы R1 = 100 Ом, L1 = 0,6 Гн, L2 = 0,4 Гн и C2 = 40 мкФ при круговой частоте ω = 250 рад/с; по ней определяются комплексные сопротивления, входное напряжение и мощность цепи. Во второй схеме рассматривается более сложный контур с активными сопротивлениями, индуктивностями, взаимной индуктивностью M12 и M23, а также режимы холостого хода и нагрузки.

📚 Что внутри

Работа последовательно показывает полный путь от исходных параметров к итоговым электротехническим величинам:

  • расчет реактивных сопротивлений катушек и конденсатора по заданной частоте;
  • нахождение эквивалентного сопротивления параллельного участка через проводимости;
  • определение активной, реактивной и полной составляющих сопротивления цепи;
  • вычисление мгновенного значения входного напряжения u(t) по комплексной форме;
  • расчет токов в ветвях и напряжений на отдельных элементах, включая катушку L1;
  • определение показаний ваттметра, а также мощностей P, Q и S;
  • построение векторной диаграммы комплексных напряжений и токов с проверкой законов Кирхгофа;
  • для второй схемы — вывод напряжения в режиме холостого хода, расчет нагрузки Rн = 150 Ом и реактивной мощности обмена ΔQ;
  • построение временных зависимостей напряжения и тока по найденным законам изменения.

📊 Для кого подходит

Материал будет полезен студентам электротехнических и энергетических специальностей, изучающим ТОЭ, цепи переменного тока, методы комплексных амплитуд и расчет мощностей. Особенно удобен для 2–3 курса при подготовке к практическим занятиям, защите расчетных заданий и контрольным по теме RLC-цепей.

✨ Особенности

В работе нет лишней теории — только прикладной расчет с конкретными числовыми параметрами и итоговыми зависимостями. Отдельный плюс — наличие двух типовых ситуаций: обычная цепь с R, L и C и более сложная схема с взаимной индуктивностью, что делает материал полезным как образец для аналогичных задач. Результаты представлены через комплексные величины, мощности и графики, поэтому работу легко использовать как основу для собственного варианта.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Да, оформление и логика решения соответствуют стандартным заданиям по ТОЭ и электротехнике.

Можно ли взять как образец для другого варианта?
Да, достаточно заменить исходные параметры цепи и пересчитать комплексные сопротивления, токи и мощности.