R1=8Ом, R2=4Ом, Xl1=6Ом, Xl2=15Ом, Xc1=18Ом, S=300ВА. Определить: полное сопротивление цепи Z, напряжение U, приложенное к цепи, силу тока I в цепи, угол сдвига фаз ф, активную Р, реактивную Q и полную S мощности, потребляемые
цепью.
Для определения полного сопротивления цепи Z, мы можем использовать формулу для нахождения комплексного сопротивления:
Z = R + jX,
где R - активное сопротивление, X - реактивное сопротивление.
В данном случае, сопротивление цепи Z будет равно:
Z = R1 + R2 + j(Xl1 - Xl2 - Xc1)
= 8 + 4 + j(6 - 15 - 18)
= 12 - j27.
Теперь мы можем определить напряжение U, приложенное к цепи, используя формулу:
U = I * Z,
где I - сила тока в цепи.
Для нахождения силы тока I, мы можем использовать формулу:
I = S / |Z|,
где S - полная мощность, |Z| - модуль комплексного сопротивления Z.
В данном случае, модуль комплексного сопротивления Z будет равен:
|Z| = sqrt(12^2 + (-27)^2)
= sqrt(144 + 729)
= sqrt(873)
≈ 29.53.
Теперь мы можем определить силу тока I:
I = 300 / 29.53
≈ 10.15 А.
Также, мы можем определить угол сдвига фаз ф, используя формулу:
ф = arctan(-27 / 12)
≈ -66.42°.
Активная мощность P, реактивная мощность Q и полная мощность S, потребляемые цепью, могут быть определены следующим образом:
P = |I|^2 * R
= 10.15^2 * 12
≈ 1228.46 Вт.
Q = |I|^2 * X
= 10.15^2 * (-27)
≈ -2754.35 ВАр.
S = sqrt(P^2 + Q^2)
= sqrt(1228.46^2 + (-2754.35)^2)
≈ 3035.11 ВА.
Итак, полное сопротивление цепи Z равно 12 - j27 Ом, напряжение U, приложенное к цепи, составляет примерно 300 В, сила тока I в цепи равна около 10.15 А, угол сдвига фаз ф составляет примерно -66.42°, активная мощность P равна около 1228.46 Вт, реактивная мощность Q равна около -2754.35 ВАр, а полная мощность S, потребляемая цепью, составляет около 3035.11 ВА.