Вычислить двойной интеграл http://alkor-audit.ru
Лабораторные работы Примеры расчета типовых задач Расчетно-графическая работа Электрические цепи постоянного и переменного тока

Лабораторные работы, примеры расчета типовых задач по электротехнике

Расчет смешанного соединения конденсаторов

Пример расчета типовой задачи.

Задача 1

Определить величину заряда, напряжение и энергию электрического поля конденсаторов, для данной схемы рисунок 1.1

  Рисунок 1.1 – Схема замещения расчетной цепи

Дано:

U=3 кВ

С1=90мкФ

С2 =10мкФ

С3 =20мкФ

С4 = С5 =30мкФ

Решение

 1.Общая емкость параллельно соединенных конденсаторов

С6 = С2 + С3 + С4 + С5 = 10 + 20 + 30 + 30 = 90 мкФ, при этом схема упрощается (рисунок 1.2)

 

 Рисунок 1.2 – Упрощенная схема замещения

 

2. Эквивалентная ёмкость цепи.

С1·С6

С1 + С6

 
 Сэкв = =   = 45 мкФ

 

Рисунок 1.3 – Упрощенная схема замещения

 3. Величины зарядов конденсаторов 1 и 6 ( конденсаторы соединены последовательно)

 

q1 = q6 = U · C экв = 3·10³ · 45·10ˉ6 = 135·10ˉ³ Кл

 4. Напряжение на 1 конденсаторе

  q1

 

  С1

 

 

 
 


U1 = = 1500 В

  q 6

  С6

 
  5. Напряжение параллельно соединенных конденсаторов

 

U2 = U3 = U4 = U5 = = 1500 В

 6. Величина заряда конденсатора 2

q2 = С2 · U2 = 10 · 10 -6 · 1500 = 15 · 10ˉ³  Кл

 7. Величина заряда конденсатора 3

q3 = С3 · U3 = 20 · 10 -6 · 1500 = 30 · 10ˉ³ Кл

 8. Величина заряда конденсатора 4

q4 = С4 · U4 = 30 · 10 -6 · 1500 = 45 · 10ˉ³ Кл

 9. Величина заряда  конденсатора 5

q5 = С5 · U5 = 30 · 10 -6 · 1500 = 45 · 10ˉ³ Кл

  10. Энергия электрического поля цепи.

WЭ =   = 202,5 Дж

 Задача 2

Конденсаторы, емкости которыхC1 = 2 мкФ; С2 = 1 мкФ; С3 = 2 мкФ; С4 =6 мкФ; С5 =4 мкФ, соединены по схеме рисунок 1.4 и подключены к источнику с постоянным напряжением U=100 В.

Определить общую емкость конденсаторов, заряд и энергию электрического поля каждого конденсатора и всей цепи.

Рисунок 1.4 – Схема замещения расчетной цепи

 

 Решение

 Общая емкость конденсаторов

  Заряды в параллельных ветвях распределяются пропорционально емкостям ветвей

Заряд  создает напряжения:

Заряды конденсаторов


Лабораторные работы, примеры расчета типовых задач по электротехнике