Электротехника. Методические указания предназначены для студентов закончивших неэлектрических специальностей при изучении электротехники по курсу "эоэ и мпт", 1

• Название: Методические указания предназначены для студентов закончивших неэлектрических специальностей при изучении электротехники по курсу "эоэ и мпт", 1
• Анкор: Elektronika
• Дата: 20.12.2022
• Размер: 0.88 Mb.
• Имя файла: Электротехника.doc
• Тип: Методические указания; #855494
• страница: 1 из 9

Введение

Методические указания предназначены для студентов закончивших неэлектрических специальностей при изучении электротехники по курсу “ЭОЭ и МПТ”, 4.1.

Указания содержат краткие теоретические сведения и варианты контрольных задач. Данные указания имеют цель повысить эффективность усвоения учебного материала студентами-заочниками и сократить время выполнения расчёта.

Сведение на контрольную работу №1.

Задача№1. Провести анализ линейной цепи постоянного тока.

Задача№2. Анализ линейной цепи переменного синусоидального тока.

Задача№3. Анализ трёхфазной электрической цепи при схеме соединения приёмников “звездой”.

Задача№4. Анализ трёхфазной электрической цепи при схеме соединения приёмников “треугольником”.

Задача№5. Провести анализ работы однофазного трансформатора.

Задача№6. Провести расчёт режима работы асинхронного двигателя.
Требования к контрольной работе.

1. 
   Контрольная работа выполняется в тетради в клетку аккуратным разборчивым почерком.
   
2. 
   Все схемы расчётные, таблицы и векторные диаграммы выполнять карандашом.
   
3. 
   Задачи должны содержать исходные данные по вашему варианту, сведённые в таблицу, электрическую схему и необходимые пояснения к ходу решения. Все вычисления приводить в решении задач.
   
4. 
   Контрольная работа отправляется на рецензию заранее. При наличии замечаний в той же тетради приводится исправленный вариант.
   

Задача№1 Анализ линейной цепи постоянного тока.

1. 
   Схемы электрических цепей показаны на рис.1.
   

Параметры элементов схемы помещены в таблице1.

Требуется:

1. 
   Составить уравнения по законам Кирхгофа (не решая их).
   
2. 
   Определить токи ветвей методом контурных токов.
   
3. 
   Составить баланс мощностей, провести проверку решения.
   
4. 
   Определить показания вольтметра.
   

II. Краткие теоретические положения.

2.1 Законы Кирхгофа

Первый закон Кирхгофа. Алгебраическая сумма токов ветвей, сходящихся в узле, равна нулю. Σi=0.

Второй закон Кирхгофа. В замкнутом электрическом контуре алгебраическая сумма всех источников Э.Д.С. равна алгебраической сумме падений напряжений на сопротивлениях контура Σе=Σir.

При этом в левой части с плюсом берутся Э.Д.С., направление которых совпадает с направлением обхода контура.

Уравнения по законам Кирхгофа записывают для независимых узлов и контуров.

Независимый узел – это узел, в который входит хотя бы одна новая ветвь по сравнению с остальными узлами.

Независимый контур-это контур, включающий по крайней мере одну новую ветвь и ветви выбранных ранее контуров.

2. 
   Баланс мощностей.
   

Сумма мгновенных значений мощностей источников в электрической цепи равна сумме мгновенных значений мощностей, потребляемых этой цепью ΣРгенер=ΣРпотр.; Σ±Е_j I_j=ΣI_j²R_j.

При этом в левой части произведение с плюсом, если направления Э.Д.С. и тока совпадают.

3. 
   Метод контурных токов.
   

Метод контурных токов позволяет уменьшить количество уравнений, составляемых по законам Кирхгофа, до числа уравнений, оставленных по второму закону Кирхгофа. Контурными называются условные (расчётные) токи, замыкающиеся только по своим контурам. Направлениями контурных токов задаются произвольно.

Ток любой ветви находят как алгебраическую сумму контурных токов, замыкающихся по этой ветви.

3. 
   Метод межузловых потенциалов.
   

В общем случае составляют столько же уравнений, сколько и по первому закону Кирхгофа. Один из узлов схемы можно заземлить.

Запишем уравнения в матричной форме для остальных узлов схемы:

g_a g_ab g_ac φ_a I_a

g_ba g_b g_bc * φ_b = I_b

g_сa g_сb g_с φ_c I_c
В матрицу проводимостей входят собственные и взаимные проводимости ветвей. Собственные проводимости ветвей (g_a,g_b,g_c) равны алгебраической сумме проводимостей ветвей, входящих в узел. Взаимные проводимости - это проводимости ветвей, соединяющих интересующие узлы. Причём взаимные проводимости всегда отрицательны.

Узловые токи равны алгебраической сумме произведений Э.Д.С. на проводимость ветвей, входящих в узел.

Ia= Σ±Eg , причём плюс, если Э.Д.С. направлена к узлу.

Токи в ветвях находят, применяя обобщённый закон Ома.

5. 
   Метод эквивалентного генератора.
   

Метод эквивалентного генератора применяется для частичного анализа электрических цепей, необходимо исследовать режим работы одной из ветвей цепи, при этом полный расчёт электрической цепи не производится (рис.2.). Электрическую цепь относительно выделенной ветви можно представить в виде активного двухполюсника, и тогда ток в ветви можно определить как

I_ab=U_xx/(R_ab+R_b),