Построение векторной диаграммы токов и напряжений

Для построения векторной диаграммы по данным строки №3 (где \(U=100\) В, \(I=0,435\) А, \(\cos \phi = 0,92\)) воспользуемся методом последовательного сложения векторов напряжений. В последовательной цепи ток \(I\) одинаков на всех участках, поэтому он принимается за опорный вектор. Выберем масштабы: Для напряжений: \(1 \text{ см} = 20 \text{ В}\) Для тока: \(1 \text{ см} = 0,1 \text{ А}\) Длины векторов для построения: \(I = 0,435 \text{ А} \rightarrow 4,35 \text{ см}\) \(U_1 = 67 \text{ В} \rightarrow 3,35 \text{ см}\) \(U_{ak} = 24,57 \text{ В} \rightarrow 1,23 \text{ см}\) \(U_{rk} = 51,42 \text{ В} \rightarrow 2,57 \text{ см}\) \(U_C\) (напряжение на конденсаторе) — в данной строке таблицы оно не указано явно, но его можно найти из общего баланса напряжений. Порядок построения в тетради: \[1.\] Проведите горизонтальную ось и отложите на ней вектор тока \(I\) длиной \(4,35\) см. Направьте его вправо. \[2.\] От начала координат (точка 0) отложите вправо вдоль вектора тока вектор \(U_1\) (напряжение на резисторе) длиной \(3,35\) см. \[3.\] От конца вектора \(U_1\) отложите вправо вектор \(U_{ak}\) (активное напряжение катушки) длиной \(1,23\) см. \[4.\] Из конца вектора \(U_{ak}\) проведите вертикально вверх (под углом \(90^\circ\) к току) вектор \(U_{rk}\) (реактивное напряжение катушки) длиной \(2,57\) см. Соединив начало вектора \(U_{ak}\) и конец вектора \(U_{rk}\), вы получите вектор напряжения на катушке \(U_k\) (длиной около \(2,85\) см, что соответствует \(57\) В). \[5.\] Из конца вектора \(U_{rk}\) нужно отложить вниз вектор напряжения на конденсаторе \(U_C\). Поскольку в таблице для 3-го опыта \(U_C\) не задано, на диаграмме общее напряжение \(U\) должно сойтись с началом координат под углом \(\phi\). Так как \(\cos \phi = 0,92\), угол \(\phi \approx 23^\circ\). \[6.\] Итоговый вектор \(U\) (общее напряжение) должен соединять начало координат и конечную точку всей цепи векторов. Его длина в масштабе должна быть \(5\) см (\(100\) В). Совет для оформления: Сначала нарисуйте вектор тока. Затем последовательно «паровозиком» пририсовывайте векторы напряжений: горизонтально те, что на резисторах (\(U_1, U_{ak}\)), вертикально вверх — индуктивное (\(U_{rk}\)), вертикально вниз — емкостное (\(U_C\)). Замкните диаграмму вектором \(U\), идущим из начала координат в самую последнюю точку.