Содержание:
Перечень тем для изучения при выполнения домашней
контрольной работы №2
Задача 1.
В решении данной задачи поможет изучение основных понятий о переменном токе. Устройство простейшего генератора переменного тока. Уравнения и характеристики синусоидальных величин: мгновенная величина, период, частота, амплитуда, фаза, начальная фаза, сдвиг фаз. Расчет неразветвленных цепей переменного тока. Цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью при различных соотношениях реактивных сопротивлений. Расчетные формулы. Построение векторных диаграмм. Мощность в цепи. Коэффициент мощности и его технико-экономическое значение. Треугольники напряжений, сопротивлений мощностей.
Литература [2]§7.1, 7.2, 7.5, 7.6, §8.1, 8.2, 8.3, §9.1, 9.2, 9.3, 9.4.
Задача 2.
Решение данной задачи следует начать с изучения таких тем как расчет неразветвленных цепей переменного тока. Цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью при различных соотношениях реактивных сопротивлений. Расчетные формулы. Построение векторных диаграмм.
Литература [2] §8.1, 8.2, 8.3, §9.1, 9.2.
Задача 3.
Для решения представленной задачи необходимо знать каким образом производится расчет цепей с параллельным соединением ветвей. Построение векторной диаграммы. Расчетные формулы. Расчет цепи без определения проводимостей ветвей. Цепь с параллельным соединением катушки индуктивности и конденсатора. Векторная диаграмма цепи. Полная проводимость цепи. Резонанс токов. Векторная диаграмма, резонансная частота. Особенности резонанса токов в колебательном контуре. Практическое значение режима резонанса токов.
Литература [2]§10.1,10.3,10.4.
Задача 4.
…………………………
Задача 5.
…………………………
Задания для домашней контрольной работы №2
Задача 1 (варианты 01-50) Определить параметры неразветвлённой электрической цепи переменного тока.
Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), включенные последовательно. Схеме цепи приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка и значения сопротивлений всех элементов, а также один дополнительный параметр заданы в таблице1.
Начертить схему цепи и определить следующие величины, относящие к данной цепи, если они не заданы в таблице 1: 1) полное сопротивление Z; 2) напряжение U, приложение к цепи; 3) ток I; 4) угол сдвига фаз ? (по величине и знаку); 5) активную Р, реактивную Q и полную S мощности цепи.
Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить характер изменения (увеличится, уменьшится, останется без изменения) тока, активной, реактивной мощности в цепи при увеличении частоты тока в два раза. Напряжение, приложенное к цепи считать неизменным.
Таблица 1 – Исходные данные
№ варианта № рисунка R1 R2 Х L1 ХL2 ХC1 XС2 Дополнительный
параметр
Ом Ом Ом Ом Ом Ом –
48 8 2 2 – – 3 – Р = 100Вт
…………………………
Задача 2 (варианты 01-50) Начертить эквивалентную схему цепи и определить неизвестные величины.
…………………………
Задача №3 (варианты 01-50) Определить параметры разветвленной электрической цепи переменного тока и начертить в масштабе векторную диаграмму. …………………………
Задача № 4 (вариант 41-50) Рассчитать трехфазную электрическую цепь при соединении фаз приемника «треугольником».
В трехфазной цепи соединенной «треугольником», определить фазные, линейные токи, активную, реактивную мощности цепи. Начертить схему трехфазной электрической цепи согласно данным своего варианта. Построить в масштабе векторную диаграмму. Данные о нагрузке и напряжении приведены в таблице 8.
Таблица 8 – Исходные данные
№ варианта Uф Uл ZAB ZВС ZСА
В В Ом Ом Ом
48 – 220 20e^(ј60°) 20e^(-ј50°) 20
Расчет фазных и линейных токов
Фазные напряжения (в треугольнике Uф = Uл):
UAB = 220?0° В
UBC = 220?-120° В
UCA = 220?120° В
Фазные токи (по закону Ома I = U/Z):
IAB = UAB/ZAB = 220?0°/20?60° = 11?-60° А
IBC = UBC/ZBC = 220?-120°/20?-50° = 11?-70° А
ICA = UCA/ZCA = 220?120°/20?0° = 11?120° А
Линейные токи (векторные разности фазных токов):
IA = IAB - ICA = 11?-60° - 11?120° = 22?-60° А
IB = IBC - IAB = 11?-70° - 11?-60° = 1.92?-154.9° А
IC = ICA - IBC = 11?120° - 11?-70° = 21.92?114.9° А
3) Расчет мощностей
Мощности по фазам:
…………………………
Задача № 5 (вариант 41-50) Вычислить полную, активную, реактивную мощности цепи. Записать закон изменения несинусоидального тока.
Напряжение в цепи изменяется по закону:
u=50+70 sin(?t+30°) + 42,3sin(3?t-20°) + 28,2sin 5?t.
Вычислить активную мощность цепи, действующие значения тока и напряжения. Записать закон изменения несинусоидального тока. Данные нагрузки для расчета взять из таблицы 13.
Таблица 13 – Исходные данные
№ варианта R XL1 XС1 XL3 XС3
Ом Ом Ом Ом Ом
48 4 – – 6 2
…………………………
Задача № 6 (вариант 31-40) Определить время через которое напряжение конденсатора достигнет заданного процента напряжения источника U.
…………………………
Выдержка из работы:
Некоторые тезисы из работы по теме Контрольная №2 по электротехнике
Перечень тем для изучения при выполнения домашней
контрольной работы №2
Задача 1.
В решении данной задачи поможет изучение основных понятий о переменном токе. Устройство простейшего генератора переменного тока. Уравнения и характеристики синусоидальных величин: мгновенная величина, период, частота, амплитуда, фаза, начальная фаза, сдвиг фаз. Расчет неразветвленных цепей переменного тока. Цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью при различных соотношениях реактивных сопротивлений. Расчетные формулы. Построение векторных диаграмм. Мощность в цепи. Коэффициент мощности и его технико-экономическое значение. Треугольники напряжений, сопротивлений мощностей.
Литература [2]§7.1, 7.2, 7.5, 7.6, §8.1, 8.2, 8.3, §9.1, 9.2, 9.3, 9.4.
Задача 2.
Решение данной задачи следует начать с изучения таких тем как расчет неразветвленных цепей переменного тока. Цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью при различных соотношениях реактивных сопротивлений. Расчетные формулы. Построение векторных диаграмм.
Литература [2] §8.1, 8.2, 8.3, §9.1, 9.2.
Задача 3.
Для решения представленной задачи необходимо знать каким образом производится расчет цепей с параллельным соединением ветвей. Построение векторной диаграммы. Расчетные формулы. Расчет цепи без определения проводимостей ветвей. Цепь с параллельным соединением катушки индуктивности и конденсатора. Векторная диаграмма цепи. Полная проводимость цепи. Резонанс токов. Векторная диаграмма, резонансная частота. Особенности резонанса токов в колебательном контуре. Практическое значение режима резонанса токов.
Литература [2]§10.1,10.3,10.4.
Задача 4.
…………………………
Задача 5.
…………………………
Задания для домашней контрольной работы №2
Задача 1 (варианты 01-50) Определить параметры неразветвлённой электрической цепи переменного тока.
Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), включенные последовательно. Схеме цепи приведена на соответствующем рисунке. Номер рисунка и значения сопротивлений всех элементов, а также один дополнительный параметр заданы в таблице1.
Начертить схему цепи и определить следующие величины, относящие к данной цепи, если они не заданы в таблице 1: 1) полное сопротивление Z; 2) напряжение U, приложение к цепи; 3) ток I; 4) угол сдвига фаз ? (по величине и знаку); 5) активную Р, реактивную Q и полную S мощности цепи.
Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение. С помощью логических рассуждений пояснить характер изменения (увеличится, уменьшится, останется без изменения) тока, активной, реактивной мощности в цепи при увеличении частоты тока в два раза. Напряжение, приложенное к цепи считать неизменным.
Таблица 1 – Исходные данные
№ варианта № рисунка R1 R2 Х L1 ХL2 ХC1 XС2 Дополнительный
параметр
Ом Ом Ом Ом Ом Ом –
48 8 2 2 – – 3 – Р = 100Вт
…………………………
Задача 2 (варианты 01-50) Начертить эквивалентную схему цепи и определить неизвестные величины.
…………………………
Задача №3 (варианты 01-50) Определить параметры разветвленной электрической цепи переменного тока и начертить в масштабе векторную диаграмму. …………………………
Задача № 4 (вариант 41-50) Рассчитать трехфазную электрическую цепь при соединении фаз приемника «треугольником».
В трехфазной цепи соединенной «треугольником», определить фазные, линейные токи, активную, реактивную мощности цепи. Начертить схему трехфазной электрической цепи согласно данным своего варианта. Построить в масштабе векторную диаграмму. Данные о нагрузке и напряжении приведены в таблице 8.
Таблица 8 – Исходные данные
№ варианта Uф Uл ZAB ZВС ZСА
В В Ом Ом Ом
48 – 220 20e^(ј60°) 20e^(-ј50°) 20
Расчет фазных и линейных токов
Фазные напряжения (в треугольнике Uф = Uл):
UAB = 220?0° В
UBC = 220?-120° В
UCA = 220?120° В
Фазные токи (по закону Ома I = U/Z):
IAB = UAB/ZAB = 220?0°/20?60° = 11?-60° А
IBC = UBC/ZBC = 220?-120°/20?-50° = 11?-70° А
ICA = UCA/ZCA = 220?120°/20?0° = 11?120° А
Линейные токи (векторные разности фазных токов):
IA = IAB - ICA = 11?-60° - 11?120° = 22?-60° А
IB = IBC - IAB = 11?-70° - 11?-60° = 1.92?-154.9° А
IC = ICA - IBC = 11?120° - 11?-70° = 21.92?114.9° А
3) Расчет мощностей
Мощности по фазам:
…………………………
Задача № 5 (вариант 41-50) Вычислить полную, активную, реактивную мощности цепи. Записать закон изменения несинусоидального тока.
Напряжение в цепи изменяется по закону:
u=50+70 sin(?t+30°) + 42,3sin(3?t-20°) + 28,2sin 5?t.
Вычислить активную мощность цепи, действующие значения тока и напряжения. Записать закон изменения несинусоидального тока. Данные нагрузки для расчета взять из таблицы 13.
Таблица 13 – Исходные данные
№ варианта R XL1 XС1 XL3 XС3
Ом Ом Ом Ом Ом
48 4 – – 6 2
…………………………
Задача № 6 (вариант 31-40) Определить время через которое напряжение конденсатора достигнет заданного процента напряжения источника U.
…………………………