Для решения данной задачи по определению всех токов и построению векторной диаграммы, нам понадобятся следующие шаги:
1. Разложим импеданс на активное и реактивное сопротивление:
Z = R + jX,
где R = 20 Ом - активное сопротивление,
а X = XL - XC = 25 Ом - 16 Ом = 9 Ом - реактивное сопротивление.
3. Найдем угол фи между током и напряжением:
tg(ф) = X/R,
tg(ф) = 9/20,
ф = arctg(9/20),
ф ≈ 24.44°.
4. Вычислим якобы протекающий по цепи ток:
I = U/|Z|,
I = 220/21.95,
I ≈ 10 А.
5. Теперь, используя найденные значения, определим все остальные токи:
I_R = I * cos(ф),
I_R = 10 * cos(24.44°),
I_R ≈ 8.73 А.
I_X = I * sin(ф),
I_X = 10 * sin(24.44°),
I_X ≈ 4.28 А.
I_L = I_X,
I_L ≈ 4.28 А.
I_C = I_R,
I_C ≈ 8.73 А.
Таким образом, все остальные токи:
I_R ≈ 8.73 А,
I_X ≈ 4.28 А,
I_L ≈ 4.28 А,
I_C ≈ 8.73 А.
6. Наконец, построим векторную диаграмму:
- Нарисуем ось Ox, которая будет соответствовать активной составляющей тока (I_R - величина активного сопротивления);
- За точку начала оси Ox выберем начало координат (0, 0);
- На ось Ox отложим вектор I_R длиной 8.73 вправо;
- Нарисуем ось Oy, которая будет соответствовать реактивной составляющей тока (I_X - величина реактивного сопротивления);
- За точку начала оси Oy выберем конец вектора I_R;
- На ось Oy отложим вектор I_X длиной 4.28 вверх;
- Проведем от точки начала оси Ox вектор, совпадающий с напряжением U, ита продолжим его до пересечения с осью Oy. Полученная точка представляет собой векторное сложение активной и реактивной составляющих тока;
- Вектор, полученный в результате векторного сложения, будет представлять собой полный ток I, и его длина будет равна 10.
Таким образом, мы определили все токи и построили векторную диаграмму. Надеюсь, ответ понятен! Если есть еще вопросы, с удовольствием отвечу на них.
Для решения данной задачи по определению всех токов и построению векторной диаграммы, нам понадобятся следующие шаги:
1. Разложим импеданс на активное и реактивное сопротивление:
Z = R + jX,
где R = 20 Ом - активное сопротивление,
а X = XL - XC = 25 Ом - 16 Ом = 9 Ом - реактивное сопротивление.
2. Вычислим модуль импеданса:
|Z| = sqrt(R^2 + X^2),
|Z| = sqrt(20^2 + 9^2),
|Z| = sqrt(400 + 81),
|Z| = sqrt(481),
|Z| ≈ 21.95 Ом.
3. Найдем угол фи между током и напряжением:
tg(ф) = X/R,
tg(ф) = 9/20,
ф = arctg(9/20),
ф ≈ 24.44°.
4. Вычислим якобы протекающий по цепи ток:
I = U/|Z|,
I = 220/21.95,
I ≈ 10 А.
5. Теперь, используя найденные значения, определим все остальные токи:
I_R = I * cos(ф),
I_R = 10 * cos(24.44°),
I_R ≈ 8.73 А.
I_X = I * sin(ф),
I_X = 10 * sin(24.44°),
I_X ≈ 4.28 А.
I_L = I_X,
I_L ≈ 4.28 А.
I_C = I_R,
I_C ≈ 8.73 А.
Таким образом, все остальные токи:
I_R ≈ 8.73 А,
I_X ≈ 4.28 А,
I_L ≈ 4.28 А,
I_C ≈ 8.73 А.
6. Наконец, построим векторную диаграмму:
- Нарисуем ось Ox, которая будет соответствовать активной составляющей тока (I_R - величина активного сопротивления);
- За точку начала оси Ox выберем начало координат (0, 0);
- На ось Ox отложим вектор I_R длиной 8.73 вправо;
- Нарисуем ось Oy, которая будет соответствовать реактивной составляющей тока (I_X - величина реактивного сопротивления);
- За точку начала оси Oy выберем конец вектора I_R;
- На ось Oy отложим вектор I_X длиной 4.28 вверх;
- Проведем от точки начала оси Ox вектор, совпадающий с напряжением U, ита продолжим его до пересечения с осью Oy. Полученная точка представляет собой векторное сложение активной и реактивной составляющих тока;
- Вектор, полученный в результате векторного сложения, будет представлять собой полный ток I, и его длина будет равна 10.
Таким образом, мы определили все токи и построили векторную диаграмму. Надеюсь, ответ понятен! Если есть еще вопросы, с удовольствием отвечу на них.