Последовательная RL -цепочка на переменном токе
Последовательная RL-цепочка на переменном токе
Последовательная цепь на рис. 2.1 содержит источник напряжения в 1 В, включенный последовательно с резистором R и катушкой индуктивности L. Последовательная RL-цепочка может служить, например, схемой замещения для реального дросселя. Компоненты схемы характеризуются значениями R=1,5 Ом; L=5,3 мГн и f=60 Гц. Необходимо найти ток в цепи и полное сопротивление реального дросселя. Входной файл имеет вид:
AC Circuit with R and L in Series (Coil)
V 1 0 AC 1V
R 1 2 1.5
L 2 0 5.3mH
R3 2 0 5k
.AC LIN 1 60Hz 60Hz
.PRINT AC I(R) IR(R) II(R) IP(R)
.END
Рис. 2.1. Последовательная RL-цепь при питании от источника гармонического напряжения
Команда .AC в нашем случае обеспечивает линейную вариацию значений в диапазоне от 60 до 60 Гц, то есть одну точку. Команда .PRINT предусматривает печать значений различных величин в этой точке:
I(R) — амплитуда тока;
IM(R) — также амплитуда тока;
IR(R) — действительная часть тока;
II(R) — мнимая часть тока;
IP(R) — фазовый угол тока.
Если Вы хотите выразить подобным образом падение напряжения V2 на индуктивности, можно записать:
V(2) — амплитуда падения напряжения на индуктивности (между узлами 2 и 0 соответственно);
VM(2) — также амплитуда тока этого напряжения;
VR(2) — действительная часть напряжения;
VI(2) — мнимая часть напряжения;
VP(2) — фазовый угол напряжения.
Запустите моделирование на PSpice. Узловые напряжения в выходном файле показаны как нулевые. Это означает, что они не содержат постоянных составляющих. Токи источников напряжения и мощности также не содержат постоянных составляющих (и они равны 0). Интересующая нас часть результатов моделирования дает FREQ=60 Гц для частоты и I(R)=0,4002 А для амплитуды переменного тока источника питания. Действительная часть комплексного тока равна IR(R)=0,2403 А, мнимая его часть составляет II(R)=–0,3201 А, а фазовый угол равен IP(R)=–53,1°.
Задачи такого типа на переменном токе хорошо иллюстрируются векторными диаграммами (рис. 2.2). Опорное напряжение направлено под нулевым углом. Вектор тока смещен на вычисленный угол -53,1°. Можно найти также полное сопротивление реальной катушки, представленной RL-цепочкой:
Поскольку напряжение имеет единичное значение, полученная величина идентична обратному значению вектора тока I.
Рис. 2.2. Векторная диаграмма последовательной RL-цепи
Данный текст является ознакомительным фрагментом.