Тематичне комплексне кваліфікаційне завдання

Умова

Реальна котушка К через вимикач S підключена до джерела змінного синусоїдного електричного струму. У загальному колі включені амперметр, вольтметр і ватметр.

При включенні вимикача S електровимірювальні прилади показали наступні значення: амперметр – I, вольтметр – U, ватметр – Р.

Завдання

1. Скласти принципову електричну схему описаного електричного кола. Окремі елементи кола виділити жирними лініями, а їхні з'єднуючі проводи – тонкими лініями.

2. Скласти розрахункову схему електричного кола при включеному вимикачеві S, прийнявши наступні допущення:

– опорами проводів, що з'єднують елементи кола, зневажити;

– опорами амперметра та струмовою обмоткою ватметра зневажити;

– опори вольтметра та обмотки напруги ватметра вважати такими, що дорівнюють нескінченності.

3. Виконати розрахунок електричного кола, розглянутого в пункті 2:

– записати діюче значення напруги на затисках електричного кола;

– визначити амплітудне значення напруги на затисках електричного кола;

– записати миттєву напругу на затисках кола, прийнявши, що її початкова фаза дорівнює ψ _u;

– записати діюче значення сили електричного струму в котушці;

– записати активну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі;

– визначити повну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі;

– визначити реактивну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі;

– визначити повний опір котушки;

– визначити активний опір котушки;

– визначити реактивний опір котушки;

– визначити індуктивність котушки;

– визначити кут зсуву фаз в електричному колі;

– визначити амплітудне значення синусоїдного електричного струму в котушці;

– визначити початкову фазу синусоїдного електричного струму в котушці;

– записати миттєвий синусоїдний електричний струм у котушці;

– визначити діюче значення напруги на активному опорі;

– визначити амплітудне значення напруги на активному опорі;

– визначити початкову фазу напруги на активному опорі;

– записати миттєву напругу на активному опорі;

– визначити діюче значення напруги на реактивному опорі;

– визначити амплітудне значення напруги на реактивному опорі;

– визначити початкову фазу напруги на реактивному опорі;

– записати миттєву напругу на реактивному опорі;

– визначити коефіцієнт потужності даного електричного кола;

– побудувати в масштабі векторну діаграму напруг і струму (для діючих значень).

Варіанти вихідних даних