Векторная диаграмма для цепи переменного тока
Шаг 1: Вычислите комплексные сопротивления
* Сопротивление (R): действенное значение
* Индуктивное сопротивление (XL): 2πfL, где f — частота, L — индуктивность
* Емкостное сопротивление (XC): 1/(2πfC), где C — емкость
Шаг 2: Представьте комплексные сопротивления в виде векторов
* Вектор напряжения (V): направлен по оси X
* Вектор тока (I): определяется сопротивлениями, направлен под углом θ к оси X
«`
I
/
/
/
V →→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ θ
«`
Шаг 3: Определите угол θ
* θ = arctan(XC — XL / R)
Шаг 4: Начертите векторную диаграмму
* Нарисуйте ось X как действительную ось, а ось Y как мнимую ось.
* Нанесите вектор напряжения V по оси X.
* Определите точку, где вектор тока I пересекает мнимую ось. Назовите ее P.
* Начертите вектор OP, который представляет собой комплексное сопротивление цепи (Z).
* Угол между OP и осью X равен углу θ.
Шаг 5: Определите величины
* Амплитуда напряжения: длина вектора V
* Амплитуда тока: длина вектора I
* Действующее значение напряжения: V / √2
* Действующее значение тока: I / √2
* Угол между напряжением и током: угол θ
Пример:
* V = 10 В (действ.)
* f = 50 Гц
* L = 0,1 Гн
* C = 100 мкФ
* R = 10 Ом
Комплексные сопротивления:
* XL = 2π * 50 Гц * 0,1 Гн = 10 Ом
* XC = 1/(2π * 50 Гц * 100 мкФ) = 31,83 Ом
Угол θ:
* θ = arctan((31,83 — 10) / 10) = 26,57°
Векторная диаграмма:
«`
I
/
/
/
10V →→→→→→→→→→→→ 26,57°
«`
