NSC Electrical Technology Power Systems Concepts and Calculations: 3.1 Definieer kapasitiewe reaksi

Question

3.1 Definieer kapasitiewe reaksie met verwysing na RLC-kring.  
Kapasitiewe reaksie is die weerstand wat 'n kapasitor teen die vloei van wisselstroom bied in 'n WS-kring.

3.2 Noem die faseverhouding tussen die stroom en spanning in 'n suiwer induktiewe WS-kring.  
Daar is 'n 90° faseverskuiwing tussen $V_L$ en $I_L$, waar $I_L$ met 90° loop.

3.3 Verwys na FIGUUR 3.3 hieronder en beantwoor die vrae wat volg.  
Gegee:  
$R = 60 \, Ω$  
$X_C = 120 \, Ω$  
$X_L = 150 \, Ω$  
$V_f = 110 \, V$  
$f = 60 \, Hz$

3.3.1 Bereken die induktansie van die induktor.  
$L = \frac{X_L}{2 \pi f} = \frac{150}{2 \pi (60)} = 0.40 \, H$

3.3.2 Bereken die impedansie van die kring.  
$Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2} = \sqrt{60^2 + (150 - 120)^2} = 67.08 \, Ω$

3.3.3 Bereken die drywingfaktor.  
$\cos \phi = \frac{R}{Z} = \frac{60}{67.08} = 0.89$

3.3.4 Noem DRIE toestande wat sal ontstaan indien die drywingfaktor in 'n RLC-seriekring eenheidswaarde bereik.  
$R = Z$  
Fasehoek = 0°  
$I_L$ = $I_C$ = $I$ is maksimum.

3.4 Verwys na FIGUUR 3.4 A en FIGUUR 3.4 B hieronder om die vrae wat volg, te beantwoord.  
3.4.1 Bepaal die resonansiefrekwensie in FIGUUR 3.4 A.  
$800 \, kHz$

3.4.2 Vergelyk die waardes van die induktiewe reaksie en kapasitiewe reaksie wanneer die frekwensie van 200 Hz na 1 600 Hz toeneem.  
Wanneer die frekwensie van 200 Hz na 1 600 Hz toeneem, sal die $X_L$ toeneem en die $X_C$ sal afneem.

3.4.3 Bereken die spanningsval oor die induktor as die frekwensie 600 Hz is.  
$V_L = I_L 	imes X_L = 0.66 	imes 750 = 495 \, μV$

3.4.4 Bereken die waarde van die kapasitor deur die reaksiewaarde by 600 Hz te gebruik.  
$C = \frac{1}{2 \pi f X_C} = \frac{1}{2 \pi (600)(1333)} = 198.99 	imes 10^{-9} \, F$

3.5 Verwys na FIGUUR 3.5 hieronder en antwoord die vrae wat volg.  
3.5.1 Bereken die totale stroomvloei deur die kringbaan.  
Tydens resonansie is $Z = R = 20 \, Ω$  
$I = \frac{V_{f}}{Z} = \frac{220}{20} = 11 \, A$

3.5.2 Bereken die spanningsval oor die induktor.  
$V_L = I 	imes X_L = 11 	imes 50 = 550 \, V$

3.5.3 Bereken die Q-faktor van die kring.  
$Q = \frac{X_L}{R} = \frac{50}{20} = 2.5$

3.1 Definieer kapasitiewe reaksie met verwysing na RLC-kring - NSC Electrical Technology Power Systems - Question 3 - 2021 - Paper 1

Worked Solution & Example Answer:3.1 Definieer kapasitiewe reaksie met verwysing na RLC-kring - NSC Electrical Technology Power Systems - Question 3 - 2021 - Paper 1

3.1 Definieer kapasitiewe reaksie met verwysing na RLC-kring.

3.2 Noem die faseverhouding tussen die stroom en spanning in 'n suiwer induktiewe WS-kring.

3.3.1 Bereken die induktansie van die induktor.

3.3.2 Bereken die impedansie van die kring.

3.3.3 Bereken die drywingfaktor.

3.3.4 Noem DRIE toestande wat sal ontstaan indien die drywingfaktor in 'n RLC-seriekring eenheidswaarde bereik.

3.4.1 Bepaal die resonansiefrekwensie in FIGUUR 3.4 A.

3.4.2 Vergelyk die waardes van die induktiewe reaksie en kapasitiewe reaksie wanneer die frekwensie van 200 Hz na 1 600 Hz toeneem.

3.4.3 Bereken die spanningsval oor die induktor as die frekwensie 600 Hz is.

3.4.4 Bereken die waarde van die kapasitor deur die reaksiewaarde by 600 Hz te gebruik.

3.5.1 Bereken die totale stroomvloei deur die kringbaan.

3.5.2 Bereken die spanningsval oor die induktor.

3.5.3 Bereken die Q-faktor van die kring.

Join the NSC students using SimpleStudy...