Задачи по электротехнике. Расчетнографическая работа 1
 Скачать 489 Kb.
|
|
Расчетно-графическая работа №1. Расчетным методом установить значения электрического тока в сопротивлениях схемы, изображенной на рисунке 1, и показания вольтметра (V) и амперметра (A). Напряжение на входе U.   Составляем расчетную схему цепи, на которой обозначаем токи в ветвях и задаем их направления.  Рисунок 2. Расчетная схема электрической цепи. Определяем входное сопротивление цепи. Для расчета производим эквивалентное преобразование. Сопротивления  включены в цепи параллельно и последовательно с ними включено сопротивление  . Эквивалентное сопротивление этого участка цепи: Исходная схема принимает вид:  Рисунок 3. Преобразованная расчетная схема электрической цепи. В полученной схеме имеем два параллельно включенных сопротивления. Соответственно, по этой схеме рассчитываем. Входное сопротивление цепи:  Токи в преобразованной схеме:  Для исходной схемы определяем: Напряжения.  Токи.  Таким образом, найдены значения всех токов в заданной цепи:  Показания приборов: Вольтметр:  . Амперметр:  Расчетно-графическая работа №2. Для схемы замещения электрической цепи, показанной на рисунке 1, Требуется определить токи в ветвях двумя методами: 1) с помощью законов Кирхгофа; 2) методом контурных токов. Для проверки правильности расчетов составить баланс мощности.   а) Расчет токов по законам Кирхгофа. Составляем расчетную схему цепи, на которой обозначаем токи в ветвях и задаем их направления. Также обозначаем узлы и контура, задаем направления обхода контуров.  Рисунок 2 – Расчетная схема электрической цепи. Заданная схема содержит n=6 неизвестных токов ( I1,I2,I3…I6) и m=4 узла. (a,b,c,d). Также заданная схема содержит 2 источника ЭДС. Для расчета токов по законам Кирхгофа необходимо составить m-1=3 уравнения по 1-му закону Кирхгофа и n-(m-1)=3 уравнения по 2-му закону Кирхгофа. Система уравнений имеет вид:  В матричном виде система уравнений имеет вид:  Полученную систему уравнений решаем с помощью ПЭВМ в программе MathCad.  В результате проведенного расчета получены следующие значения токов в ветвях:  б) Расчет методом контурных токов. Для выбранных контуров I, II, III (рисунок 2) обозначаем контурные токи как I11,I22,I33 и составляем систему уравнений по методу контурных токов.  Систему уравнений решаем методом Крамера и определяем значения контурных токов.  Определяем значения токов в ветвях  При расчете обоими методами получены одинаковые значения токов. в) Составляем баланс мощностей. Мощность источников ЭДС  Мощность нагрузок  Расчетно-графическая работа №3. «ОДНОФАЗНЫЕ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА» Последовательно с реостатом, (см. рисунок 1), имеющим сопротивление R, включена катушка, параметры которой Rк и L. Действующее значение напряжения источника U, частота f. Определить ток в цепи, напряжения на реостате и катушке, разность фаз между напряжением источника и током. Вычислить активную, реактивную и полную мощности цепи. Построить векторную диаграмму.   1. Рассчитываем индуктивное сопротивление катушки на частоте f=50 Гц.  2. Рассчитываем сопротивления цепи. Активное сопротивление цепи:  . Реактивное сопротивление цепи:  .Полное сопротивление цепи:  .3. Рассчитываем ток и напряжения в цепи:  4. Разность фаз между напряжением источника и током:  5. Рассчитываем мощности цепи. Активная  Реактивная  Полная  6. По проведенным расчетам строим векторную диаграмму цепи.  Рисунок 2 – Векторная диаграмма электрической цепи. |