Каково значение напряжения U2 на потребителе, расположенном на расстоянии L от генератора с напряжением U1, по линии

Каково значение напряжения U2 на потребителе, расположенном на расстоянии L от генератора с напряжением U1, по линии с проводами диаметром d и сечением S? Ток I проходит по этой линии, и потери напряжения составляют Uпр. Известно: U1 = 220 В, L = 200 м, S = 20 мм^2, I = 25 А, провод - медный. Найти: U2 = ? В, d = ? мм^2, Uпр = ? В.
Олег

Олег

Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться формулой для расчета падения напряжения по току и сопротивлению провода:

\[ U_{\text{пр}} = I \cdot R \]

где \( R \) -- сопротивление провода, выраженное через удельное сопротивление материала провода \(\rho\), его длину \(L\) и сечение \(S\):

\[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} \]

Общее напряжение \( U_2 \) на потребителе будет равно разности между напряжением на генераторе \( U_1 \) и потерями напряжения \( U_{\text{пр}} \):

\[ U_2 = U_1 - U_{\text{пр}} \]

Известно, что удельное сопротивление меди \(\rho\) равно 0.0000017 Ом * мм\(^2\)/м.

Теперь, подставим заданные значения в формулы и найдем решение.

Сначала найдем сопротивление провода \( R \):

\[ R = 0.0000017 \, \text{Ом} \cdot \frac{200 \, \text{м}}{20 \, \text{мм}^2} = 0.0000085 \, \text{Ом} \]

Теперь найдем потери напряжения \( U_{\text{пр}} \):

\[ U_{\text{пр}} = 25 \, \text{А} \cdot 0.0000085 \, \text{Ом} = 0.0002125 \, \text{В} \]

Наконец, найдем значение напряжения на потребителе \( U_2 \):

\[ U_2 = 220 \, \text{В} - 0.0002125 \, \text{В} = 219.9997875 \, \text{В} \]

Итак, значение напряжения \( U_2 \) на потребителе составляет около 219.9997875 В. Потери напряжения составляют приблизительно 0.0002125 В.

Поскольку диаметр провода \( d \) не указан в задаче, мы не можем его найти. Но если мы хотим найти сечение провода \( S \), мы можем воспользоваться формулой для нахождения площади круга через его диаметр \( d \):

\[ S = \frac{\pi \cdot d^2}{4} \]

Выразим диаметр провода \( d \) через сечение провода \( S \):

\[ d = \sqrt{\frac{4 \cdot S}{\pi}} \]

Теперь, мы можем подставить значение сечения провода \( S \) и рассчитать диаметр \( d \):

\[ d = \sqrt{\frac{4 \cdot 20 \, \text{мм}^2}{\pi}} \approx 8.988 \, \text{мм}^2 \]

Итак, мы получаем, что значение напряжения на потребителе составляет около 219.9997875 В, потери напряжения - приблизительно 0.0002125 В, а диаметр провода - около 8.988 мм\(^2\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello