VRAAG 3: RLC-KRINGE
3.1 Noem die verwantskap tussen induktiewe reaksie en frekwensie - NSC Electrical Technology Power Systems - Question 3 - 2023 - Paper 1
Question 3
VRAAG 3: RLC-KRINGE
3.1 Noem die verwantskap tussen induktiewe reaksie en frekwensie.
3.2 Verwys na FIGUUR 3.2 hieronder en noem die faseverhouding tussen die st... show full transcript
Worked Solution & Example Answer:VRAAG 3: RLC-KRINGE
3.1 Noem die verwantskap tussen induktiewe reaksie en frekwensie - NSC Electrical Technology Power Systems - Question 3 - 2023 - Paper 1
Step 1
3.1 Noem die verwantskap tussen induktiewe reaksie en frekwensie.
96%
114 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Induktiewe reaksie is direk eweredig aan frekwensie. Dit beteken dat namate die frekwensie van die wisselstroom toeneem, die induktiewe reaksie ook toeneem.
Step 2
3.2 Verwys na FIGUUR 3.2 hieronder en noem die faseverhouding tussen die stroom- en spanningsgolwe.
99%
104 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die faseverhouding tussen die stroom- en spanningsgolwe is 90°. Die spanning (V) lei die stroom (I) met 90 grade.
Step 3
3.3.1 Noem die toeoversstrom wat die toeoverspanning voorloped of nalopend is. Motiveer jou antwoord.
96%
101 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die toeoversstrom (I_T) is voorloped aangesien die kapasitatiewe reaksie (VC) die stroom lei. Dit beteken dat die stroomgolfvorm 90° voor die spanninggolfvorm beweeg.
Step 4
3.3.2 Teken die fasordiagram van die kringdiagram in FIGUUR 3.3 in die ANTWOORDEBOEK oor en voltooi hiedie fasordiagram.
98%
120 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die fasordiagram moet die spanning (VL, VC, VR) en die stroom (IT) aanwys, waar VL die induktiewe spanning, VC die kapasitatiewe spanning, en VR die weerstands spanning is.
Step 5
3.3.3 Bewys dat die resultaat van V_R, V_L en V_C gelyk is aan die toeoverspanning.
97%
117 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die resultate kan soos volg bewys word:
VT=extsqrt(VR2+(VL−VC)2)
Hierdeur kan die waardes in die fasordiagram toepassing vind en getoets word of die naatlethewisseling korrekt is.
Step 6
3.3.4 Bereken die frekwensie waarteen die kring sal resoneren.
97%
121 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die resonansiefrekwensie kan bereken word met die formule:
f_r = rac{1}{2 ext{π} ext{sqrt}(LC)}
met die gegewe waardes sal dit tot 125,82extHz lei.
Step 7
3.4.1 Bereken die totale stroom van die kring.
96%
114 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die totale stroom kan bereken word met die Pythagoreëns teorema:
IT=extsqrt(IL2+IC2)IT=extsqrt(32+(5−5)2)=3extA
Step 8
3.4.2 Bereken die fasehoek.
99%
104 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die fasehoek (heta) kan bereken word met:
heta = ext{cos}^{-1}igg( rac{I_R}{I_T}igg)
met die gegewe waardes is heta=0°.
Step 9
3.4.3 Teken 'n volledig benoemde fasordiagram vir die kring in FIGUUR 3.4 hierbo in die ANTWOORDEBOEK.
96%
101 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die fasordiagram sal die waardes van die fasehoek en die strome voorstel, met IR op die horisontale as en VT as die resultaat langs die werk as.
Step 10
3.5.1 Bereken die Q-faktor van die kring.
98%
120 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die Q-faktor kan bereken word met:
Q = rac{X_C}{R} = rac{300}{30} = 10
Step 11
3.5.2 Bereken die bandwydte van die kring.
97%
117 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die bandwydte (BW) is die verhouding van resisensie to die Q faktor:
BW = rac{f_r}{Q} = rac{4,77 imes 10^3}{10} = 477 ext{ Hz}
Step 12
3.5.3 Bereken die spanningvals oor die induktor.
97%
121 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die spanningvals oor die induktor kan bereken word as:
VL=ITimesXL
met XL=XC by resonansie, dan VL=1imes300=300V.
Step 13
3.5.4 Verduidelik waarom die spanning oor die induktor grooter as die toeoverspanning is en as gevolg van die spanningwins van die Q-faktor.
96%
114 rated
Only available for registered users.
Sign up now to view full answer, or log in if you already have an account!
Answer
Die spanning oor die induktor is grooter as die toeoverspanning omdat die inductiewe spanning 'n hoër waarde aanneem as gevolg van die hoë Q-faktor, wat die effek van resonansie versterk.
