Характеристическое уравнение электрической цепи онлайн

Характеристическое уравнение электрической цепи онлайн

не работает пишет удалите неиспользованные компоненты хотя все соединено

Не работает ошибка! Значения элемента

Пожалуйста, пришлите скрин вашей схемы на admin@electrikam.com.

Почему пишет,что в схеме отсутствует эдс хотя я его поставит

Пожалуйста, пришлите скрин вашей схемы на admin@electrikam.com.

Ошибка! В ветви отсуствует сопротивление: R

В ветви должно быть хотя бы одно сопротивления

Расчет цепи постоянного тока

Здесь Вы сможете произвести расчет схемы постоянного тока (Работает, как программа. Для линейных и разветвленных цепей. Рассчитываются токи в электрической цепи. Если нужно что-то другое, то пишите, мы обязательно рассмотрим Ваше предложение).

Рассчитайте схему цепи

Выполните расчет цепи постоянного тока или сохраните схему цепи, чтобы потом была возможность начать с того места, на чем закончили (для этого воспользуйтесь кнопками, расположенными ниже ‘Рассчитать схему’ или ‘Сохранить схему’).

Добавьте элементы в цепь

Важно

Чтобы добавить элемент в электрическую цепь, необходимо ввести тип элемента (например, резистор), указать краткое наименование элемента (например, R1 — для того, чтобы легче ориентироваться), также укажите величину (например, для резистора R1 — это 4 Ом — но, нужно ввести безразмерно, т.е. ввести 4)

На схеме цепи постоянного тока:

Или откройте сохраненную схему

Чтобы открыть схему цепи — нажмите на кнопку ‘Открыть схему’ (см. ниже).
Пример файла, скачать

© Контрольная работа РУ — калькуляторы онлайн

Где учитесь?

Для правильного составления решения, укажите:

Конвертер величин

Калькулятор импеданса последовательной RLC-цепи

Калькулятор определяет импеданс и фазовый сдвиг для соединенных последовательно резистора, катушки индуктивности и конденсатора для заданной частоты синусоидального сигнала. Определяется также угловая частота.

Пример. Рассчитать импеданс катушки индуктивности 1 Гн, конденсатора 100 мкФ и резистора 100 Ом на частоте 16 Гц. Калькулятор показывает импеданс около 100,006 Ом. Это почти резонанс. Можно проверить импеданс при почти полном резонансе, если ввести 15,9154 Гц вместо 16 Гц. При этой частоте импеданс получается емкостным. Однако, если ввести емкость чуть большую частоту 15,9155 Гц, импеданс станет индуктивным и вы увидите, что фазовый угол, который был чуть меньше нуля, стал положительным.

Нажмите ссылку для установки резонансной частоты в качестве входного параметра и расчета всех выходных величин для этой частоты.

Введите значения сопротивления, емкости, индуктивности и частоты, выберите единицы измерения и нажмите кнопку Рассчитать. Попробуйте ввести нулевые или бесконечно большие значения величин, чтобы посмотреть как будет себя вести эта цепь. Бесконечная частота не поддерживается. Для ввода значения бесконечность наберите inf .

Для расчетов используются указанные ниже формулы:

Z_LC — импеданс цепи LC в омах (Ом),

f — частота в герцах (Гц),

R сопротивление в омах (Ом),

L — индуктивность в генри (Гн),

C — емкость в фарадах (Ф),

Q — добротность последовательной RLC-цепи (безразмерная величина),

ω₀ — резонансная угловая частота в радианах в секунду (рад/с),

f₀ — резонансная частота в герцах (Гц),

φ — фазовый сдвиг между полным напряжением V_T и полным током I_T в градусах (°) и радианах и

j — мнимая единица.

Для расчета введите сопротивление, индуктивность, емкость, частоту и выберите единицы измерения. Импеданс RLC –цепи будет показан в омах, сдвиг фаз в градусах и радианах. Также будут рассчитаны добротность, индуктивное и емкостное реактивные сопротивления и резонансная частота. С помощью ссылки Установить резонансную частоту можно рассчитать величины при резонансе.

Последовательная RLC-цепь состоит из резистора R, катушки индуктивности L и конденсатора C, соединенных последовательно. Как и в идеальной последовательной LC-цепи без сопротивления, в RLC-цепи могут возникать колебания с частотой резонанса, которые, однако, затухают из-за наличия сопротивления.

Резонанс возникает на частоте, при которой импеданс цепи минимален, то есть, при нулевом реактивном сопротивлении цепи. Иными словами, он возникает, если импеданс только резистивный, без реактивной составляющей, то есть его мнимая часть равна нулю. Явление резонанса происходит в том случае, когда реактивные сопротивления катушки индуктивности и конденсатора равны и, поскольку они имеют противоположный знак, они гасят друг друга. Как это происходит — показано ниже на векторной диаграмме.

Калькулятор определяет резонансную частоту RLC-цепи, и можно ввести эту частоту или значение чуть-чуть меньше или чуть-чуть больше резонансной частоты, чтобы посмотреть, как будут себя вести рассчитываемые величины при резонансе и около него.

Калькулятор рассчитывает также добротность Q последовательной RLC-цепи — параметр, который используется для характеристики электрических резонансных цепей и устройств, а также механических резонаторов. Чем выше сопротивление цепи, тем больше потерь и тем выше затухание в RLC-цепях и ниже их добротность. Добротность Q последовательной RLC-цепи рассчитывается по приведенной выше формуле.

В последовательной RLC-цепи один и тот же ток протекает через резистор, конденсатор и катушку индуктивности, однако падения напряжения на элементах этой цепи различны. На векторной диаграмме показано напряжение V_T идеального источника напряжения. В связи с наличием сопротивления, на схеме показан горизонтальный вектор напряжения на резисторе в фазе с текущим через него током. Вектор напряжения на индуктивности V_L отстает от вектора тока на 90°, поэтому он направлен вверх (+90°). Вектор напряжения на емкости опережает вектор тока на 90°, поэтому он направлен вниз (–90°). Векторная сумма двух векторов, направленных в противоположные стороны, может быть направлена вниз и вверх в зависимости от того, на чем больше падение напряжения — на индуктивности или на емкости. Вектор полного напряжения в цепи V_T определяется по теореме Пифагора.

На частоте резонанса емкостное и индуктивное реактивные сопротивления равны и, если посмотреть на приведенное выше уравнение для |Z|, мы увидим, что эффективный импеданс будет определяться только величиной сопротивления и будет минимальным. Через катушку индуктивности и конденсатор, течет одинаковый ток, а падения напряжения на них равны и противоположны по знаку, так как их реактивные сопротивления тоже равны. Поэтому на резонансной частоте от источника потребляется ток, определяемый лишь резистором, так как идеальная последовательная LC-цепь при резонансе представляет собой для источника питания короткое замыкание. При наличии в цепи резистора, последовательная RLC-цепь при резонансе представляет собой чисто резистивную нагрузку.

Резонансная частота последовательной RLC-цепи определяется с учетом, что

Умножая обе стороны уравнения на частоту f, получаем:

Если разделить обе части уравнения на 2πL, извлечь из обеих частей квадратный корень и упростить получившееся выражение, получаем значение резонансной частоты:

Режимы отказа элементов

А что если в этой схеме отказал один из элементов? Нажмите на соответствующую ссылку, чтобы посмотреть соответствующие режимы отказа:

Особые режимы работы цепи

Нажмите на соответствующую ссылку, чтобы посмотреть как работает калькулятор в особых режимах:

• Нулевая частота в объяснениях поведения этой цепи означает постоянный ток. Если f = 0, предполагается, что цепь подключена к идеальному источнику напряжения.
• При нулевой частоте реактивное сопротивление конденсатора считается нулевым, если его емкость бесконечно большая. Если же емкость конденсатора конечная или нулевая, его реактивное сопротивление бесконечно большое и для источника постоянного напряжения он представляет собой обрыв цепи, иными словами отсутствующий конденсатор.
• При нулевой частоте реактивное сопротивление идеальной катушки индуктивности считается бесконечно большим, если ее индуктивность бесконечно большая. Если же индуктивность катушки конечная или нулевая, ее реактивное сопротивление при нулевой частоте равно нулю и для источника постоянного напряжения она представляет собой короткое замыкание.