3.1 Verduidelik die term reaktansie met verwysing na 'n wisselstroomkring. 3.2 FIGUUR 3.2 hieronder toon die kringsdiagram, golfvorms en 'n gedeeltelike fasordiagram van die spannings in 'n RLC-kringbaan wat aan 'n WS-toevoer gekoppel is. Bestudeer die diagramme hieronder en beantwoor die vrae wat volg. VR = 18 V VL = 10 V VC = 15 V 3.2.1 Noem of die stroombaan oorwegend induktief is. Motiveer jou antwoord. 3.2.2 Bereken die toeverspanning. 3.2.3 Bereken die fasehoek. 3.2.4 Verdudielik waarom dit aangaan kan word dat die toeverspanning verloop. 3.3 Verwys na FIGUUR 3.3 hieronder en beantwoor die vrae wat volg. FIGUUR 3.3: RLC-PARALLELKRINGBAAN Gegee: XL = 62,83 Ω R = 200 Ω IR = 1,15 A IC = 1,59 A VT = 230 V f = 50 Hz 3.3.1 Stroomvloei deur die induktor. 3.3.2 Totale stroomvloei. 3.3.3 Arbeidsfaktor. 3.3.4 Waarde van kapasitansie net resonansie sal veroorsaak wanneer die frekwensie en indaktansie konstant bly. 3.4 FIGUUR 3.4 hieronder toon die stroom vs frekwensieresponskurwes van 'n serie-resonansiering met 'n reële weerstand. Die induktiewe reaksie van die kring is 2 000 Ω by resonansie en elke responskurwe is vir 'n ander weerstandswarde.

NSC Electrical Technology Power Systems Three-Phase Systems: 3.1 Verduidelik die term reaktan

3.1 Verduidelik die term reaktansie met verwysing na 'n wisselstroomkring - NSC Electrical Technology Power Systems - Question 3 - 2024 - Paper 1

Question 3

3.1 Verduidelik die term reaktansie met verwysing na 'n wisselstroomkring. 3.2 FIGUUR 3.2 hieronder toon die kringsdiagram, golfvorms en 'n gedeeltelike fasordiagr... show full transcript

Worked Solution & Example Answer:3.1 Verduidelik die term reaktansie met verwysing na 'n wisselstroomkring - NSC Electrical Technology Power Systems - Question 3 - 2024 - Paper 1

Step 1

Verduidelik die term reaktansie met verwysing na 'n wisselstroomkring.

96%

114 rated

Answer

Reaktansie is die weerstand teen die vloei van wisselstroom in 'n kring, wat veroorsaak word deur die induktors en kapasitors in die kring. Dit is die verhouding tussen die toegepaste spanning en die stroom wat deur die kring vloei, wanneer die spanning en stroom nie in fase is nie. Daar is twee tipes reaktansie: induktiewe reaktansie, wat die resultate is van induktors, en kapasitatiewe reaktansie, wat die resultate is van kapasitors.

Step 2

Noem of die stroombaan oorwegend induktief is. Motiveer jou antwoord.

99%

104 rated

Answer

Die stroombaan is oorwegend kapasitief omdat VC groter is as VL. Dit beteken dat die kapasitor die grootste invloed het op die stroom, wat aan dui op 'n kapasitiewe karakter.

Step 3

Bereken die toeverspanning.

96%

101 rated

Answer

Die totale toeverspanning (VT) kan bereken word deur die Pythagorese stelling te gebruik:

$VT = ext{sqrt}(VR^2 + (VC - VL)^2)$

Hier, $VR = 18 V$ , $VC = 15 V$ , en $VL = 10 V$ :

$VT = ext{sqrt}(18^2 + (15 - 10)^2) = 18,68 V$

Step 4

Bereken die fasehoek.

98%

120 rated

Answer

Die fasehoek (θ) kan bereken word met die kosinusformule:

$ext{Cos}( heta) = rac{VR}{VT} = rac{18}{18,68}$

Dit gee:

ightarrow heta ext{ is ongeveer } 15,51°$$

Step 5

Verdig verklaar waarom dit aangaan kan word dat die toeverspanning verloop.

97%

117 rated

Answer

Dit kan gesê word dat die toeverspanning altyd voorafgaan omdat die kapasitor die stroom in fase met sy spanning laat vloei. Dit beteken dat die verloop van die toeverspanning nie kan oorskry word deur die inductiewe komponent nie, wat lei tot 'n vertragingsfase in die stelseldinamika.

Step 6

Stroomvloei deur die induktor.

97%

121 rated

Answer

Die stroomvloei deur die induktor (IL) kan bereken word met die formule:

$IL = rac{VT}{XL}$

Hier, $VT = 230 V$ en $XL = 62,83 ext{Ω}$ , so:

ightarrow IL ext{ is ongeveer } 3,66 A$$

Step 7

Totale stroomvloei.

96%

114 rated

Answer

Die totale stroomvloei (IT) kan bereken word met:

$IT = ext{sqrt}(IR^2 + (IL - IC)^2)$

Hier, $IR = 1,15 A$ , $IL$ is $3,66 A$ , en $IC = 1,59 A$ :

ightarrow IT ext{ is ongeveer } 2,37 A$$

Step 8

Arbeidsfaktor.

99%

104 rated

Answer

Die arbeidsfaktor (cos θ) kan bereken word deur die verhouding van die stroomvloei deur die induktor (IL) te neem:

ightarrow ext{cos}θ ext{ is ongeveer } 0,49$$

Step 9

Waarde van kapasitansie net resonansie sal veroorsaak wanneer die frekwensie en indaktansie konstant bly.

96%

101 rated

Answer

By resonansie is XL = XC, daarom kan die kapasitansie (C) bereken word met:

$C = rac{1}{2 imes ext{π} imes f imes XL}$

Hier, $f = 50 Hz$ en $XL = 62,83 Ω$ :

ightarrow C ext{ is ongeveer } 50,66 ext{μF}$$

Step 10

Noem hoe 'n afname in weerstand die Q-faktor van die kring beïnvloed.

98%

120 rated

Answer

'n Afname in weerstand verhoog die Q-faktor van die kring, wat lei tot 'n groter eksterne impedansie en 'n verhoogde effektiwiteit tydens resonansie.

Step 11

Bereken die Q-faktor wanneer R = 50 Ω.

97%

117 rated

Answer

Die Q-faktor (Q) kan bereken word met die formule:

$Q = rac{XL}{R} = rac{2000}{50} = 40$

Step 12

Bereken die resonansiefrekwensie wanneer $f_1 = f_2$.

97%

121 rated

Answer

Die resonansiefrekwensie (fr) kan bereken word met:

$fr = f_1 + f_2 = rac{1200 + 2100}{2} = 1650 Hz$

3.1 Verduidelik die term reaktansie met verwysing na 'n wisselstroomkring - NSC Electrical Technology Power Systems - Question 3 - 2024 - Paper 1

Worked Solution & Example Answer:3.1 Verduidelik die term reaktansie met verwysing na 'n wisselstroomkring - NSC Electrical Technology Power Systems - Question 3 - 2024 - Paper 1

Verduidelik die term reaktansie met verwysing na 'n wisselstroomkring.

Noem of die stroombaan oorwegend induktief is. Motiveer jou antwoord.

Bereken die toeverspanning.

Bereken die fasehoek.

Verdig verklaar waarom dit aangaan kan word dat die toeverspanning verloop.

Stroomvloei deur die induktor.

Totale stroomvloei.

Arbeidsfaktor.

Waarde van kapasitansie net resonansie sal veroorsaak wanneer die frekwensie en indaktansie konstant bly.

Noem hoe 'n afname in weerstand die Q-faktor van die kring beïnvloed.

Bereken die Q-faktor wanneer R = 50 Ω.

Bereken die resonansiefrekwensie wanneer $f_1 = f_2$.

Join the NSC students using SimpleStudy...