Методические указания к выполнению контрольных работ по курсу Электротехника
 Скачать 0.88 Mb.
|
|
Расчет цепей однофазного синусоидального тока. Задача 2.1  Рисунок 2.1 Для схемы электрической цепи, приведенной на рис. 2.1, используя любые значения R, L, С своего варианта, приведенные в таблице 2.1, необходимо: I часть 1) записать закон изменения ЭДС е(t) с учётом начальной фазы ψ; 2) рассчитать ток в цепи, падения напряжений на всех элементах; 3) составить баланс мощностей, определить активную, реактивную, полную мощности и коэффициент мощности цепи cosφ; 4) построить топографическую диаграмму напряжений. II часть При заданных параметрах R и L, рассчитать резонансную емкость СРЕЗ и в этом режиме определить: 1) ток в цепи, падения напряжений на всех элементах цепи; 2) определить активную, реактивную, полную мощности и коэффициент мощности цепи cosφ; 3) объяснить свойства анализируемой цепи, соответствующие режиму резонанса. Построить топографическую диаграмму напряжений. III часть Письменно ответить на следующие теоретические вопросы: 1) записать формулировки законов Кирхгофа для цепи синусоидального тока; 2) дать объяснение коэффициенту мощности cosφ и пояснить его отличие от КПД; 3) изобразить треугольник сопротивлений и записать, как определяется угол сдвига между током и напряжением на участке цепи; 4) сформулировать условия возникновения резонанса напряжений; 5) перечислить отличительные свойства цепи в режиме резонанса напряжений. Задача 2.2  Рисунок 2.2 Для схемы электрической цепи, приведенной на рис. 2.1, используя данные R, L, С, с которыми рассчитывалась задача № 2.1, необходимо выполнить следующее: I часть 1) рассчитать активную, реактивную и полную проводимости ветвей и всей цепи; 2) рассчитать токи в ветвях и падения напряжения на всех элементах цепи; 3) определить активную, реактивную, полную мощности и коэффициент мощности цепи cosφ. Построить векторную диаграмму токов и напряжений цепи. II часть При заданных параметрах R и L, рассчитать резонансную емкость СРЕЗ и в этом режиме определить: 1) токи в ветвях цепи; 2) определить активную, реактивную, полную мощности и коэффициент мощности цепи cosφ; 3) объяснить свойства анализируемой цепи, соответствующие режиму резонанса. Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений; 4) рассчитать активную Iа1 и реактивную IL1 составляющую тока первой ветви. III часть Письменно ответить на следующие теоретические вопросы: 1) изобразить треугольник токов, проводимостей и мощностей; 2) объяснить, с какой практической целью используется параллельное включение конденсатора относительно зажимов эквивалентного сопротивления нагрузки ZН; 3) указать особенности работы электрической цепи в режиме резонанса токов. Задача 2.3 Для заданной цепи (рис.2.3) изобразить схему своего варианта, используя данные параметры из таблицы 2.1. I часть 1) Определить токи во всех ветвях схемы методом преобразований. 2) Составить баланс активных и реактивных мощностей. 3) Определить показание ваттметра. 4) Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений.  Рисунок 2.3 5) Построить на одном графике кривые мгновенных значений uk(t), ik(t), pk(t) и по ним определить S, P, Q и cosφ. 6) Для полученной схемы составить систему независимых дифференциальных уравнений для мгновенных значений по методу законов Кирхгофа. 7) Составить системы уравнений по методу законов Кирхгофа и методу контурных токов в символической форме, и любым из этих методов определить токи в ветвях цепи. II часть Согласно номеру варианта (четный или нечетный), в соответствующую ветвь ранее рассчитанной цепи, включить ЭДС  .1) Считая две любые катушки индуктивности исследуемой цепи магнитосвязанными (М), записать систему дифференциальных уравнений для мгновенных значений по методу законов Кирхгофа и переписать её в символической форме. Способ включения катушек: чётные варианты - согласное, нечётные – встречное. 2) Определить коэффициент взаимоиндукции М по параметрам индуктивностей катушек вашего варианта, приняв во всех вариантах К=0,5, где  Сопротивление взаимоиндукции  3) Любым методом определить токи в ветвях электрической цепи с учетом взаимоиндукции. 4) Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений для цепи с учетом взаимоиндукции. III часть Письменно ответить на следующие теоретические вопросы: 1) Записать формулировки первого и второго законов Кирхгофа для мгновенных значений и в символической форме. 2) Указать достоинства символического метода расчета цепей синусоидального тока. 3) Объяснить, в чем заключается баланс мощностей в цепях синусоидального тока. 4) Можно ли при определении комплекса полной мощности S в символической форме брать сопряженным комплекс напряжения? 5) Дать определения явлениям само- и взаимоиндукции и указать, как они учитываются при расчете электрических цепей синусоидального тока. 6) Дать определение векторной диаграммы. Таблица 2.1
|