ТЭЦ ДКР. Методические указания для выполнения домашней контрольной работы по темам Резонансные явления в электрических цепей
 Скачать 1.11 Mb.
|
|
Если таблица полностью не входит на один лист, ее можно разделить. При этом в названии той части, которая перенесена на другой лист пишется: «Окончание таблицы 1». Рисунок отделяется от текста сверху и снизу пустыми строками. Он должен быть оцентрирован относительно ширины строки. Под рисунком указывается номер рисунка и его название. Название рисунка пишется в следующей строке после рисунка. Пропуск строки между названием рисунка и самим рисунком НЕ ДОПУСКАЕТСЯ. Так же НЕ ДОПУСКАЕТСЯ перенос названия рисунка на другой лист, т. к. оно является частью рисунка. Если видно, что название рисунка на лист не влезает, то целесообразно перенести весь рисунок на другой лист, даже если на данном листе останется пустое место. Точка в конце названия рисунка НЕ СТАВИТСЯ. Слово «Рисунок» в названии пишется с большой буквы. Сокращать это слово НЕЛЬЗЯ, т. е. это слово пишется полностью, как в самом названии, так и в тексте. После названия рисунка пропускается одна строка, после чего идет следующий текст. В тексте ДО РИСУНКА делается ссылка на этот рисунок. Например: «Схема электрической цепи показана на рисунке 1» или «… как показано на рисунке 2» и т. д. При отсутствии ссылки на рисунок лист необходимо ПЕРЕДЕЛАТЬ. Пример оформления рисунка показан ниже.  Рисунок 1 – Схема измерения для определения параметров сигнала При оформлении графиков необходимо обозначить оси, с указанием единиц измерения, если они есть, указать масштаб по обеим осям. Сами графики выполняются точно, в соответствии с масштабом осей. Если в одних осях рисуется несколько графиков, то они должны быть нарисованы разными линиями. Под осями с несколькими графиками, пишется указание, какой график, что обозначает. Пример оформления графика показан ниже.  R Рисунок 2 – Векторная диаграмма напряжений и токов в последовательной RL цепи. Пример решения задачи: Рассчитать токи, протекающие через все элементы цепи, напряжения, приложенные к этим элементам и ЭДС. Рассчитать баланс мощностей. Рассчитаем номер варианта по формуле (1): NВ=(10-[NНЧЕТ-1])/2 (1) где NНЧЕТ – нечетное значение последней цифры зачетной книжки. NВ=(10-[1-1])/2=5 Рассчитаем номер подварианта по формуле (2): NПВ=21-NСЖ (2) где NСЖ – номер фамилии студента в списке журнала. NПВ=21-10=11 Схема электрической цепи для расчета показана на рисунке 1.  Рисунок 1 – Схема рассчитываемой электрической цепи Исходные данные варианта 5, подварианта 11: R1=70Ом; R2=10Ом; R3=120Ом; R4=30Ом; R5=20Ом; IВХ=2мА. Из схемы на рисунке 1 видно, что резистивные элементы R4 и R5 соединены параллельно. Поэтому их можно преобразовать в эквивалентное по формуле (3):  (3)где R4 – сопротивление резистивного элемента R4; R5 – сопротивление резистивного элемента R5.  В результате преобразования получим схему, показанную на рисунке 2.  Рисунок 2 – Схема после преобразования R4 и R5 Из схемы на рисунке 2 видно, что резистивные элементы R1 и R2 соединены последовательно. Преобразуем их в эквивалентное сопротивление по формуле (4):  (4)где R1 – сопротивление резистивного элемента R1; R2 – сопротивление резистивного элемента R2.  В результате преобразования получим схему, показанную на рисунке 3.  Рисунок 3 – Схема после преобразования R1 и R2 Из схемы на рисунке 3 видно, что резистивные элементы R3 и R1,2 соединены параллельно. Поэтому их можно преобразовать в эквивалентное по формуле (5):  (5)где R3 – сопротивление резистивного элемента R3.  В результате преобразования получим схему, показанную на рисунке 4. Из схемы на рисунке 4 видно, что резистивные элементы R1,2 и R3 соединены последовательно. В результате, можно рассчитать в эквивалентное сопротивление цепи по формуле (6):  (6)  Рисунок 4 – Схема после преобразования R1,2 и R3 В результате преобразования получим схему, показанную на рисунке 5.  Рисунок 5 – Схема после преобразования R1-3 и R4,5 Из рисунка 5 видно, что эквивалентное сопротивление и источник ЭДС соединены последовательно, то ток через эти элементы протекает один и тот же. Тогда, рассчитаем ЭДС по формуле (7):  (7)где IВХ – входной ток электрической цепи.  Согласно рисункам 4 и 5, резистивное сопротивление Rэкв получено из резистивных сопротивлений R1-3 и R4,5, которые соединены последовательно. Тогда: IВХ= I1-3= I4,5=2мА. Рассчитаем напряжения, приложенные к резисторам R1-3 и R4,5 по формулам (8) и (9):  (8)где I1-3 – ток, протекающий через резистор R1-3.   (9)где I4,5 – ток, протекающий через резистор R4,5.  Согласно рисункам 3 и 4 резистивное сопротивление R1-3 получено из параллельно соединенных резистивных элементов R1,2 и R3. Тогда: U1-3= U1,2= U3=96мВ. Согласно рисункам 1 и 2 резистивное сопротивление R4,5 получено из параллельно соединенных резистивных элементов R4 и R5. Тогда: U4,5= U4= U5=24мВ. Рассчитаем токи, протекающие через резистивные элементы R1,2, R3, R4, R5 по формулам (10-13):  (10)где U1,2 – напряжение, приложенное к резистивному элементу R1,2.   (11)где U3 – напряжение, приложенное к резистивному элементу R3.   (12)где U4 – напряжение, приложенное к резистивному элементу R4.   (13)где U5 – напряжение, приложенное к резистивному элементу R5.  Согласно рисункам 2 и 3, резистивное сопротивление R1,2 получено из резистивных сопротивлений R1 и R2, которые соединены последовательно. Тогда: I1,2= I1= I2=1,2мА. Рассчитаем напряжения, приложенные к резисторам R1 и R2 по формулам (14) и (15):  (14)где I1 – ток, протекающий через резистор R1.   (15)где I2 – ток, протекающий через резистор R2.  Рассчитаем мощность, выделяемую на каждом пассивном элементе электрической цепи рисунка 1, по формулам (16-20):  (16) (17) (18) (19) (20)Рассчитаем мощность, отдаваемую в цепь источником ЭДС по формуле (21):  (21)Рассчитаем суммарную мощность, выделяемую на всех пассивных элементах электрической цепи по формуле (22):  (22) Из расчетов по формулам (21) и (22) видно, РВХ=РΣ=240мВт. Следовательно, баланс мощностей выполняется. Результаты расчетов сведем в таблицу 1. Таблица 1 – Результаты расчетов
Полностью оформленная контрольная работа сдается преподавателю на проверку. Преподаватель проверяет работу и возвращает студенту. При этом преподаватель смотрит правильность оформления работы и правильность решения задач. Если все решено правильно и замечаний по оформлению нет, то за контрольную работу студенту ставится «ЗАЧЕТ». Если есть замечанию по оформлению или есть ошибки в решении задач, то работа возвращаются студенту с указанием замечаний, и студент обязан устранить указанные замечания и повторно сдать работу на проверку преподавателю. Если работа вернулась студенту на доработку, то исправления должны быть внесены аккуратно, и они должны быть понятны при повторной проверке. Если замечаний очень много, то за работу ставиться «НЕЗАЧЕТ». Студент обязан переделать работу и сдать ее на повторную проверку. Если ошибок не так много, то ставится «ЗАЧЕТ С ДОРАБОТКОЙ!». В этом случае, студент обязан исправить указанные ошибки и принести эту работу на экзамен. На зачет или экзамен допускаются только те студенты, которые сдали домашнюю контрольную работу с полностью выполненными заданиями. Если контрольная работа не сдавалась или она выполнена не правильно или в работе не исправлены указанные преподавателем ошибки, то студент НЕ ДОПУСКАЕТСЯ до экзамена или зачета. 4. Задания на домашнюю контрольную работу Задание 1. Дан последовательный колебательный контур, к которому подключен идеализированный источник напряжения, как показано на рисунке 1.  Рисунок 1 – Исходная схема для расчета Рассчитать параметры колебательного контура (резонансную частоту, характеристическое сопротивление, добротность, затухание, полосу пропускания). Рассчитать входное сопротивление контура, сопротивление реактивных элементов, реактивное сопротивление контура, ток, протекающий в цепи, напряжения на всех элементах контура, а так же мощность на резонансной частоте. Построить векторную диаграмму. Построить АЧХ и ФЧХ комплексного входного сопротивления контура и комплексного коэффициента передачи по напряжению. По построенным характеристикам определить полосу пропускания контура. Таблица 1 – Исходные данные для расчета колебательного контура в соответствии с номером варианта
|