Основы электротехники
Работа из раздела: «
Физика и энергетика»
/
/
Задача № 1.1
Расчет эквивалентного параметра схемы методом ее преобразования.
1. Определить эквивалентный параметр Z схемы после преобразования ( ? >Y) отмеченного буквой на данном участке схемы.
2. Показать последовательность преобразования исходной схемы.
3. Величины параметров элементов соответствуют величинам: R=[Ом]; С=[МкФ]; L=[Гн].
Схема:
Дано: Найти:
L1=0,7 Гн R=5 Z-?
L2=0,8 Гн ѓ=80
L3=0,8 Гн ?>Y
L4=0,9 Гн
L5=0,7 Гн
L6=0,5 Гн
Решение:
Преобразуем схему.
1)
L43=Гн
L35= Гн
L45= Гн
L6,35= Гн
L2,43= Гн
2)
L6,35; L2,43= Гн
3)
L2-45=L6,35;2,43+L45=0,44+0,26=0,7 Гн
4)
L1-45=Гн
5)
XL=щL1-45=2рfL1-45=2=175,84 Ом
Z= Ом
Ответ: эквивалентный параметр после преобразования Z=175 Ом.
Задача № 1.2
Расчет параметров разветвленной цепи с одним источником.
1. Определить величину параметра схемы, используя значение другой величины.
Схема:
Дано:
R1=10 U2=50
R2=20
R3=9
R4=8
R5=6
R6=10
Найти: I4 - ?
Решение:
R15= Ом
R46= Ом
R15,2= Ом
R46,3= Ом
Найдем I4
Т.к. U2=U46,то I4= A
Ответ : I4=2,8 А.
Задача № 2
Расчет параметров схемы методом эквивалентного генератора.
1. Определить эквивалентные параметры источника, резистора и тока.
2. Показать последовательность преобразования схемы.
Схема:
Дано:
R1=10 E1=18
R2=12 E3=15
R3=8 J2=4
R4=12 J4=1
R5=20
R6=20
Найти: Eи,Rи.
Решение:
E2= B
E4= B
Eэкв= В
Rэкв= Ом
Eи=B
Rи=5,44 Ом
Ответ: Eи=5,4 В,Rи=5,44 Ом.
Задача № 3
1. Расчет параметров разветвленных цепей узловым методом.
2. Расчет параметров разветвленных цепей методом контурных токов.
Схема:
Дано:
R1=20 E1=20
R2=30 E3=50
R3=20
R4=40
R5=50
R6=20
Решение:
1) Узловой метод. По I-му закону Кирхгофа
A;
B;
C;
D;
По II-му закону Кирхгофа
A ; A ; A ;
A ;
A ;
A ;
2) Метод контурных токов.
A ; A ; A ;
A ;
A ;
A ;
A ; A ; A ;
Баланс мощностей:
Ответ: баланс мощностей выполнен.
Задача № 4.1
Расчет параметров неравенственной цепи синусоидного тока.
1. Выполнить расчет
2. Построить векторную диаграмму цепи.
Схема:
Дано:
R=8 Ом
L=0,03 Гн
С=1250 мкФ
Решение:
Ом
Ом
Ом ;
;
; А
А
В ; В
В
В ; В
В ; В
В
В
В
В
В
В
Мощности:
ВА
P=22,9 Вт Q=5,7 ВА р
соsц=
Векторная диаграмма тока и напряжения:
А/см
В/см
Задача № 4.2
Расчет параметров неразветвленной цепи синусоидного тока.
1. Выполнить расчет i(t), UR(t), UC(t), URL(t), URC(t), S, P, Q, cosц.
2. Построить векторную диаграмму цепи.
Схема:
Дано:
R=4 Ом
L=0,006 Гн
С=500 мкФ
Решение:
В
Ом
Ом
Ом
А
А
В
В
В
В
В
В
В
В
В
Мощности:
Р=209,2 Вт ; Q=209,2 ВА р
ВА
Векторная диаграмма токов и напряжений:
МI=5А/см
МU=5 В/см
Задача № 5.1
Расчет параметров резонансной схемы.
1. Из обобщенной разветвленной цепи с источником синусоидного тока нарисовать расчетную схему и выполнить расчет следующих параметров: e(t), i1(t), i2(t), i3(t), UR(t), UL(t), UC(t), S, Q, P, cosц.
2. Построить векторную диаграмму токов.
3. Построить диаграмму напряжений по внешнему контуру цепи.
4. Величины параметров элементов соответствуют величинам: R=[Ом]; С=[МкФ]; L=[Гн].
Схема:
Дано:
С1=С3=625 мкФ
R2=5 Ом
L3=0,020 Гн
I1(t)= A
Найти: e(t), i2(t), i3(t), UR2(t), UL3(t), UC1(t), UC3(t), S, Q, P, cosц.
Решение:
Ом
Ом
Ом
Ом
В В
А
А
; ВА р
; ВА р
В В
В В
Ответ: Задача не имеет смысла, т. к. Е=0, то и токов не будет.
Задача № 5.2
Расчет параметров резонансной схемы.
1. Определить параметры цепи: Zi,Ui,I1,I2,I3,I4 ,P ,Q, S комплексным методом.
2. Показать на диаграмме векторы токов и напряжений отдельных участков.
Схема:
Дано:
I=I1=6A
R1=10 Ом C1=333 мкФ
R3=8 Ом С2=666 мкФ
R4=6 Ом L4=0,08 Гн
L1=0,04 Гн
L2=0,06 Гн
Найти: Zi,Ui,I1,I2,I3,I4 ,P ,Q, S.
Решение:
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом ;
Ом ;
Ом ;
Ом ;
Ом ;
Ом;
; В
В
; В
В
В
В ;
; А
А
А
А ;
; В
В
; В
В
Мощности:
Вт,Q1=72 ВА р ; ВА
,Q2=21,9 Ва р ; ВА
Вт, ВА р ; ВА
Вт, ВА р ; ВА
ВА
Векторная диаграмма токов и напряжений:
А/см
В/см
Задача № 6.1
Оценка параметров трехфазной цепи с различными нагрузками.
1. Выполнить расчет параметров трехфазной цепи с нагрузкой.
2. Показать векторные диаграммы токов и напряжений.
Схема: Треугольник.
Дано: Найти:
UЛ=220 В щ=314 рад/с
XLAB=40 Ом RBC=300 Ом
XCAB=140 Ом RCA=200 Ом
XLBC=60 Ом XCAL=30 Ом
Решение:
UЛ= UФ ; ; ;
;
Ом ;
Ом ;
А ; А
А
; А
А
; А
А ; А
А ;
А
А ;
А
А ;
Мощности:
;
; ВА р ; ВА
Вт ; ВА р ; ВА
Вт ; ВА р ; ВА
ВА
Вт ; ВА р ; ;
Векторная диаграмма токов и напряжений:
А/см ; В/см
Задача № 6.2
Оценка параметров трехфазной цепи с различными нагрузками.
1. Определить параметры трехфазной цепи
2. Показать векторные диаграммы токов и напряжений.
Схема:
Дано:
E=100 B f=75 Гн
щ=2рf=2*3,14*75=471 рад/с
Ом Ом
Ом Ом
Ом Ом
Решение:
; ;
; ;
; ;
; А
А
; А
А
; А
А
А ;
А
А ;
А
А ;
А
; А
А
; А
А
А ; А
А
А ;
А
А ;
А
;
А ;
А
А ;
А
А ;
А
Мощности:
Вт ; ВА ; ВА
Вт ; ВА р ; ВА
Вт ; ВА р ; ВА
>
Вт ; ВА р ;
Векторная диаграмма токов и напряжений:
А/см
В/см
схема цепь контурный трехфазный
