Övningar växel 2

Övningar 2

Enfas växelström

1.

Beräkna periodtiden för frekvensen 50Hz.

2.

Beräkna toppspänningen för spänningen 230VAC.

3.

Beräkna spänningens effektivvärde om spänningens toppvärde är 34VAC.

4.

_{Beräkna strömmens momentanvärde vid 30°. Strömmens toppvärde är 17,0A.}

5.

_{Beräkna strömmens momentanvärde vid 60°. Strömmens effektivvärde 20A.}

6.

Beräkna frekvensen vid periodtiden 0,5ms.

7.

_{Beräkna strömmen för en belastning på 625Ω då den ansluts till 230VAC.}

8.

Hur reagerar en kondensator för likström respektive växelström?

9.

Rita ett visardiagram för spänning och ström för en kapacitans.

10.

Rita ett visardiagram för spänning och ström för en induktor.

11.

Beräkna strömmen I och delspänningarna U1, U2 och U3.

12.

Beräkna strömmen I och delströmmarna I1, I2 och I3.

U U=230VAC 50Hz I R1=22Ω R2=30Ω R3=47Ω U3 U2 U1 U U=230VAC 50Hz I R3= 47Ω I1 R2= 30Ω R1= 22Ω I2 I3

13.

Beräkna kapacitiva reaktansen XC och strömmen I.

14.

Beräkna kapacitiva reaktansen XC och strömmen I.

15.

Beräkna kapacitansen C för kondensatorn.

16.

Beräkna frekvensen f. U U=230VAC 50Hz C=47µF XC I U U=24VAC 50Hz C I=1,75A U U=100VAC f C=68µF I=4,6A U U=230VAC 100Hz C=47µF XC I

17.

Beräkna kapacitiva reaktansen XC, impedansen Z, strömmen I, delspänningen UR och UC. Rita även impedanstriangeln och spänningstriangeln. Beräkna också effektfaktorn d.v.s. cosinus samt dess vinkel. Denna vinkel är fasförskjutningen mellan ström och spänning.

18.

Beräkna kapacitiva reaktansen XC, impedansen Z, strömmen I, delspänningen UR och UC.

Rita även impedanstriangeln och spänningstriangeln. Beräkna också effektfaktorn d.v.s. cosinus samt dess vinkel. Denna vinkel är fasförskjutningen mellan ström och spänning.

19.

Beräkna kapacitiva reaktanserna XC, impedansen Z, strömmen I, delspänningen UR och UC.

Rita även impedanstriangeln och spänningstriangeln.

20.

Beräkna induktiva reaktansen XL, impedansen Z, strömmen I, delspänningen UL och UR

Rita även impedanstriangeln och spänningstriangeln. Beräkna också effektfaktorn d.v.s. cosinus samt dess vinkel. Denna vinkel är fasförskjutningen mellan ström och spänning.

U U=230VAC f=50Hz C=22µF I R=220Ω UR UC U U=230VAC f=50Hz C=80µF I R=22Ω UR UC U U=230VAC f=50Hz C2=63µF I R1=86Ω UR1 UC2 R2=57Ω UR2 C1=91µF UC1 U U=230VAC R_L=45mH L=22,3Ω I

21.

Beräkna induktiva reaktansen XL, impedansen Z, strömmen I, delspänningen UL och URL

Rita även impedanstriangeln och spänningstriangeln. Beräkna också effektfaktorn d.v.s. cosinus samt dess vinkel. Denna vinkel är fasförskjutningen mellan ström och spänning.

22.

Beräkna induktiva reaktansen XL, impedansen Z, strömmen I, delspänningen UR , UL och URL

Rita även impedanstriangeln och spänningstriangeln. U U=230VAC R_L=45mH L=22,3Ω 100Hz I U U=230VAC R_L=58mH L=19,5Ω 50Hz I _R1=8,5Ω UR

Svar 1. T=20ms (0,02s) 2. 325VAC 3. 24VAC 4. 8,5A 5. 24,5A 6. 2kHz (2000) 7. _{368mA (0,368)}

8. _{En kondensator blockerar likström och leder för växelström.} 9. _{Visardiagram för en kapacitiv last (kondensator).}

10. Visardiagram för en induktiv last (ideal induktor).

11. I=2,32A U1=51,1VAC U2=69,7VAC U3=109,2VAC 12. I=23,0A I1=10,5A I2=7,7A I3=4,9A 13. XC=67,7Ω I=3,4A 14. XC=33,9Ω I=6,8A 15. C=0,23mF 16. f=108Hz 17. XC=145Ω Z=263Ω I=0,87A UR=192VAC UC=126,5VAC

cosα=0,837 Även kallad ”effektfaktor” λ=33° I U I U UR=192VAC Spänningstriangel cosα=0,837 λ=33° R=220Ω

Impedanstriangel _{Obs! Det är samma}

18. XC=40Ω Z=45,7Ω I=5,0A UR=111VAC UC=202VAC

cosα=0,481 Även kallad ”effektfaktor” λ=61° 19. XC1=35Ω XC2=51Ω Z=167Ω I=1,38A UR1=118,5VAC UR2=78,6VAC UC1=48,2VAC UC2=70,3VAC UR=111VAC UC=202VAC U=230VAC Spänningstriangel cosα=0,481 λ=61° R=22Ω XC=40Ω Z=45,7Ω

Impedanstriangel _{Obs! Det är samma}

vinkel här

Spänningstriangel Impedanstriangel Obs! Det är samma

vinkel här R1=86Ω XC1=35Ω Z=167Ω R2=57Ω XC2=51Ω UR1=118,5V U=230VAC UR2=78,6VAC UC1=48,2VAC UC2=70,3VAC

20. XL=14,1Ω Z=26,4Ω I=8,7A UR=194VAC UL=123VAC

cosα= 0,843 Även kallad ”effektfaktor” λ=32,5° 21. XL=28,3Ω Z=36Ω I=6,4A UR=142VAC UL=181VAC

cosα= 0,619 Även kallad ”effektfaktor” λ=51,7°

Obs! Det är samma vinkel här R=22,3Ω XL=14,1Ω Z=26,4Ω Impedanstriangel UR=194VAC UL=123VAC U=230VAC Spänningstriangel cosα=0,843 λ=32,5°

Obs! Det är samma vinkel här XL=28,3Ω Z=36Ω Impedanstriangel UL=181VAC U=230VAC Spänningstriangel cosα=0,619 λ=51,7°

22. XL=18,2Ω Z=33,4Ω I=6,9A UR=58,5VAC UL=125,3VAC URL=134,3VAC

Obs! Det är samma vinkel här RL=19,5Ω XL=18,2Ω Z=33,4Ω Impedanstriangel UL=125,3VAC U=230VAC Spänningstriangel cosα=0,838 λ=33,0° R1=8,5Ω Rtot=28Ω URL=134,3VAC UR=58,5VAC URtot=192,8VAC