Метод фазоров для решения параллельных цепей

При работе с параллельными цепями несколько ветвей соединяются параллельно. Каждая ветвь содержит компоненты, такие как резисторы, индуктивности и конденсаторы, образуя последовательную цепь внутри этой ветви. Сначала каждую ветвь анализируют отдельно как последовательную цепь, а затем объединяют эффекты всех ветвей.

В расчетах цепей учитываются как величина, так и фазовый угол тока и напряжения. При решении цепи учитываются величины и фазовые углы напряжений и токов. Существует три основных метода решения параллельных цепей переменного тока, а именно:

• Метод фазоров (или векторный метод)

• Метод проводимости

• Метод алгебры фазоров (также известный как символический метод или метод J)

Выбирается метод, который обеспечивает быстрый результат. В данной статье подробно будет объяснен метод фазоров.

Шаги решения параллельных цепей с использованием метода фазоров

Рассмотрим следующую схему для пошагового решения цепи.

Шаг 1 – Нарисовать схему цепи

Сначала нарисуйте схему цепи в соответствии с задачей. В качестве примера возьмем вышеупомянутую цепь, которая имеет две параллельные ветви:

• Ветвь 1: Сопротивление (R) и индуктивность (L) в последовательном соединении

• Ветвь 2: Сопротивление (R) и емкость (C) в последовательном соединении
  Напряжение питания обозначается как V вольт.

Шаг 2 – Вычислить импеданс каждой ветви

Определите импеданс каждой ветви отдельно:

Шаг 3 – Определите величину тока и фазовый угол с напряжением в каждой ветви.

Здесь,

• φ₁ – запаздывающий угол, указывающий на индуктивную нагрузку.

• φ₂ – опережающий угол, характерный для емкостной нагрузки.

Шаг 4 – Построить фазорную диаграмму

Примите напряжение питания за опорный фазор и нарисуйте фазорную диаграмму, изобразив токи ветвей, как показано ниже:

Шаг 5 – Вычислить фазорную сумму токов ветвей

Вычислите фазорную сумму токов ветвей, используя метод компонентов:

И, следовательно, ток I будет

Шаг 6 – Найти фазовый угол φ между общим током I и напряжением цепи V.

Здесь угол φ будет запаздывающим, так как I_yy отрицательный.

Коэффициент мощности цепи будет Cosφ или

Это все о методе фазоров для решения параллельных цепей.