Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

[Solved] Zadanie rezystor, cewka szeregowo.

magister99 24 Sep 2016 21:12 4422 17
Tespol
  • #1
    magister99
    Level 3  
    Witam wszystkich.
    Nauczyciel w szkole zadał mi pewne zadanie, z którym mam problem :/
    Jest to układ rezystor i cewka połączone szeregowo.
    Mam policzyć prąd, napięcie na cewce, napięcie na rezystorze, cosinus fi i same fi.
    Mam obliczyć jeszcze jakiś współczynnik dobroci (zupełnie nwm co to jest) oraz współczynnik strat (nauczyciel podał nam taki wzór d=tg?)

    Daję schemat:

    Zadanie rezystor, cewka szeregowo.

    Jest to układ szeregowy, więc prąd w układzie jest taki sam.
    I=U/Z
    Z=?Rkwadrat+Xl kwatrat.
    czyli ?100kwadrat + 310kwadrat = 0,0364 taki jest prąd w obwodzie.

    Ur=I*R=0,0364*100=3,64 V
    Ul=I*Xl=0,0364*314=11,42 V
    Tyle obliczyłem sam, ale nie wiem czy dobrze, a resztę nie mam pojęcia jak zrobić :/
    Proszę, pomózcie :)
  • Tespol
  • #2
    2N3866
    Level 29  
    magister99 wrote:

    nwm
    d=tg?
    Z=?Rkwadrat+Xl kwatrat.
    czyli ?100kwadrat + 310kwadrat = 0,0364 taki jest prąd w obwodzie.

    Popraw wpis, bo nic z tego nie wiadomo i przy czymś takim nikt ci nie pomoże. Elektroda ma edytor z symbolami inżynierskimi.

    ?100kwadrat + 310kwadrat = 0,0364

    To miał być pierwiastek? Od kiedy pierwiastek z sumy kwadratów setek wychodzi rzędu kilku setnych? A może z wyliczenia omów (modułu impedancji) nagle magicznym sposobem wyszły ampery? Zachowuj elementarną konwencję zapisu wyliczeń, takie teleportowanie z jednego wzoru do drugiego jest wykluczone i karane na klasówkach.

    Jaka jest częstotliwość sinusa?

    magister99 wrote:
    Tyle obliczyłem sam, ale nie wiem czy dobrze, a resztę nie mam pojęcia jak zrobić.

    A wiesz w ogóle, co to jest to "fi"? Może zacznij od tego, co to jest i jaki ma sens fizyczny. Wtedy ci się rozjaśni, co możesz zrobić dalej, jak już wyliczysz moduł napięcia na cewce i oporze. Google albo pierwszy z brzegu podręcznik elektrotechniki prawdę ci powie.

    magister99 wrote:
    Mam obliczyć jeszcze jakiś współczynnik dobroci

    Jakiś?! Google u ciebie nie działa? U mnie działa i wyrzucił np. coś takiego: https://pl.wikipedia.org/wiki/Dobro%C4%87.
  • Tespol
  • #3
    magister99
    Level 3  
    Juz się poprawiam :)
    Więc prąd w obwodzie jest taki sam dla cewki i rezystora i wynosi:
    I=U/Z
    Z=√R²+Xl²
    Xl=2Πfl=2*3,14*50*1=314Ω
    Z=√100²+314²=329,54Ω
    I=12V/329,54Ω
    I=0,0364A
    Ur=I*R=0,0364A*100Ω=3,64 V
    Ul=I*Xl=0,0364A*314Ω=11,42 V
    Cos φ jest to współczynnik mocy.Jest on stosunkiem mocy czynnej do pozornej.
    cos φ=P/S
    S-moc pozorna. W zeszycie mam zapisany wzór na moc pozorną S=U*I
    P-moc czynna. Wzór mam podany P=U*I*cosφ
    Więc jak obliczyc ten cos φ??
    Jesl możesz to napisz mi dokładnie jak się oblicza cos φ i same fi.
    Z góry dziękuję.
  • #4
    2N3866
    Level 29  
    Teraz jest dużo lepiej...

    magister99 wrote:
    Z=√R²+Xl²

    Powinno być Z=√(R²+Xl²), ale wynik liczbowy podajesz prawie dobrze (π = 3,14 do strasznie niedokładne zaokrąglenie) - lepiej 329,69 Ω

    magister99 wrote:
    cos φ jest to współczynnik mocy. Jest on stosunkiem mocy czynnej do pozornej.
    cos φ=P/S
    S-moc pozorna. W zeszycie mam zapisany wzór na moc pozorną S=U*I
    P-moc czynna. Wzór mam podany P=U*I*cosφ
    Więc jak obliczyć ten cos φ?

    Jeżeli już znasz K=cos(φ), to arccos(K)=arccos(cos(φ))=φ.
    Kiedyś, jak nie było kalkulatorów z funkcją arccos, to były tablice funkcji trygonometrycznych i można było odczytać z tablicy kąt dla znanej wartości funkcji.

    Co do współczynnika mocy zwanego cos(φ) - to przeczytaj to: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wsp%C3%B3%C5%82czynnik_mocy. Jeżeli cos(φ) to współczynnik związany z przesunięciem fazowym między prądem i napięciem, to jaki z tego wniosek? Czy uczą was o wykresach wskazowych? Czy potrafisz wyrysować wektorową reprezentację napięć w tym obwodzie?
  • #5
    magister99
    Level 3  
    2N3866 wrote:
    Jeżeli cos(φ) to współczynnik związany z przesunięciem fazowym między prądem i napięciem, to jaki z tego wniosek? Czy uczą was o wykresach wskazowych? Czy potrafisz wyrysować wektorową reprezentację napięć w tym obwodzie?


    Wniosek z tego taki,że cosφ zależy od napięcia i natężenia ( ? )
    Wykres wskazowy to taki trójkąt,na którym odłożone jest napięcie .
    Jedna przyprostokątna to napięcie rezystora,druga to napięcie cewki,a przeciwprostokatna to napięcie ogólne? Czy potrafię narysować? Myślę,że tak :)
  • #6
    2N3866
    Level 29  
    No to idziemy do przodu. Prąd na oporniku jest w fazie z napięciem. Między prądem a napięciem cewki jest przesunięcie 90° (najpierw napięcie, a potem prąd).

    To teraz rysuj trójkąt napięć UL, UR i U i szukaj na nim, co ci potrzeba...
  • #7
    magister99
    Level 3  
    Zadanie rezystor, cewka szeregowo.

    Czy o taki trójkąt chodziło? Co dalej mam robić ?
  • #8
    2N3866
    Level 29  
    Tak, to ten. Wypadałoby jeszcze w ramach dążenia do ideału zastrzałkować napięcia. Który kąt trójkąta z rysunku jest kątem φ? Jaka jest matematyczna definicja cosinusa (podręcznik, Wikipedia...)?
  • #9
    magister99
    Level 3  
    Zadanie rezystor, cewka szeregowo.

    Ten kąt,który zaznaczyłem to cos φ czy same φ?
  • #10
    2N3866
    Level 29  
    Rysunek jest dobrze. Na pewno w szkole mówili, że prąd i napięcie na oporze są zgodne w fazie. Ponieważ pojawia się szeregowa indukcyjność, mamy nową składową, która odchyla i wydłuża nam wektor napięcia całkowitego (UR staje się teraz URL) - czyli przeciwprostokątną. Kąt odchylenia to nasz kąt φ (przesunięcie fazowe).

    Poszukaj w zeszycie z matematyki (encyklopedii, Wikipedii...) definicji funkcji trygonometrycznych, w szczególności funkcji cosinus (będzie tam trójkąt prostokątny...) i zrób resztę sam.
  • #11
    magister99
    Level 3  
    Cosinus jest to ramię krótsze do dłuższego,czyli w tym przypadku cos φ=3,64/11,43 =0,319 Tak?
  • #12
    2N3866
    Level 29  
    To, co napisałeś (UR/UL), to ctg(φ) - cotangens.
  • #13
    magister99
    Level 3  
    Poprawiam.
    cos φ=3,64/12 = 0,3033
  • #14
    2N3866
    Level 29  
    Czyli φ wynosi ile?

    Jeszcze został do wyliczenia współczynnik dobroci i strat...
  • #15
    magister99
    Level 3  
    Nie wiem jak wyliczyć kąt φ,dlatego zmierzyłem kątomierzem i wyszło 72 °.
  • #16
    2N3866
    Level 29  
    magister99 wrote:
    Nie wiem jak wyliczyć kąt φ,dlatego zmierzyłem kątomierzem i wyszło 72°.
    Albo z tablic funkcji (rozwiązanie starodawne) albo kalkulatorem sprzętowym bądź programowym (Windows, Android) - funkcją odwrotną do funkcji cosinus. Ale wynik jest zbliżony do zmierzonego. Czego was teraz w tej nowoczesnej europejskiej szkole uczą?
  • #17
    magister99
    Level 3  
    Szczerze to niczego,tylko musimy się sami w domu uczyć :)