ELCUT
Новый подход
к моделированию полей

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Анализ электрической цепи

омические потери электрической цепи, баланс мощности электрической цепи, цепной симулятор, электрическая цепь на переменном токе, мощность на переменном токе

В ELCUT есть возможность включения в расчётную модель электрической цепи. Цель данного примера проверить точность расчётов токов и напряжений в электрической цепи.

Тип задачи
Плоско-параллельная задача магнитного поля переменных токов.

Геометрия
Как отмечено ниже в разделе Решение, в данной задаче геометрия подсоединенной к цепи полевой модели не влияет на расчет цепи. Цепь имеет следующую схему:

Дано
R = 20 Ом
XL = 10 Ом;
XC = 5 Ом;
Источник тока I = 4 А (действующее значение);
Источник напряжения V = 60 В (действующее значение);
Частота f = 50 Гц.

Задание
Определить токи и напряжения в ветвях цепи и проверить выполнение баланса мощностей.

Решение
ELCUT решает только связанные цепно-полевые задачи. В модель добавлен блок для расчета в нём магнитного поля. Блок не подключен к электрической цепи и на результат решения цепной задачи это не влияет. Все дальнейшие рассуждения и результаты относятся только к расчету цепи.

Полная мощность определяется как S = V * I' = P + i*Q,
где V - напряжение [В],
I' - сопряженный ток [A],
P - среднее значение активной мощности [Вт],
Q - реактивная мощность [В·Ар].

Результат

Расчет мощности в источнике напряжения V.
S(V) = 60@30° * 10.58@(-79.1°) = 634.8@(-49.1°) = 415.6 - i*479.8 [B·A].

В таблице представлены действующие значения напряжений и токов, средние значения мощностей.

Напряжение U, В

Ток I, A

Активная мощность P, Вт

Реактивная мощность Q, В*Aр

ELCUT Теория* ELCUT Теория* ELCUT Теория* ELCUT Теория*
R 80 @ 0° 80 @ 0° 4 @ 180° 4 @ 0° 320 320 0 0
L 105.8 @ 10.9° 105.8 @ 10.9° 10.58 @ 100.9° 10.58 @ -79.1° 0 0 1119.4 1119.4
C 52.9 @ 169.1° 52.9 @ -10.9° 10.58 @ 79.1° 10.58 @ 79.1° 0 0 -559.7 -559.7
V 60 @ 30° 60 @ 30° 10.58 @ -100.9° 10.58 @ 79.1° 415.6 415.6 -479.8 -479.8
I 185 @ 6.2° 185 @ 6.2° 4 @ 0° 4 @ 0° -735.6 -735.6 -79.9 -79.9

Баланс мощностей

0 0 0 0

*Mathematical Methods for Physicists. A Comprehensive Guide. 7th Edition. George Arfken, Hans Weber, Frank Harris. ISBN 978-0-12-384654-9. Страницы 973-978.

ELCUT включён в Государственный реестр Российского программного обеспечения


Продукт
Заказ
Запросить пробную версию
Модификации
Функциональность, Состав
Программирование
Спецкурсы

Применение
Промышленность
Образование
Наука
Типовые примеры
Отзывы
Пользователи

Поддержка
Онлайн семинары
Виртуальный класс
Вход для клиентов
Словарь
Тестирование

Загрузить
ELCUT Студенческий
Руководство пользователя
Библиотеки материалов
Видео
Бесплатные утилиты

Новости
Новые версии
События
Статьи
Подписка

Контакты
О компании
Как нас найти
Консультации
Поддержка онлайн
Партнеры