ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
К.К.Ким, Г.Н.Анисимов, Е.Б.Зазыбина, И.М.Карпова, А.С.Корнев, С.М.Курмашев, Ю.А.Михайлов
СБОРНИК ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Санкт-Петербург
2012
ВВЕДЕНИЕ
Преподавателем студенту сообщается номер его схемы цепи и номер строки в таблице с численными значениями параметров элементов схемы.
Объем работы для студента приведен в каждом задании. Расчеты выполняются в системе СИ.
Построение графиков можно выполнять с помощью пакетов прикладных программ.
Погрешность расчета считается приемлемой, если она находится в диапа-
зоне -5% - +5%.
Домашнее задание оформляется в письменном виде с соблюдением ГОСТ.
Трудоемкость и сложность каждого задания рассчитана на студентов электротехнических и электромеханических специальностей.
Каждое домашнее задание снабжено примером типового расчета.
ЗАДАНИЕ №1
РАСЧЕТ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Задана линейная электрическая цепь постоянного тока (рис. 1.1 … 1.40) и параметры ее элементов (табл. 1.1).
Требуется :
1.Начертить граф цепи, деревья и дополнения. Количество деревьев и дополнений должно быть не менее количества узлов, уменьшенного на единицу. Составить топографические матрицы цепи.
2.Рассчитать токи во всех ветвях методом узловых потенциалов.
3.Рассчитать токи во всех ветвях методом контурных токов, сравнить с результатами расчета по п.2..
4.Рассчитать показания вольтметров.
5.Проверить баланс мощности.
6.Рассчитать значения потенциалов точек соединения элементов внешнего контура цепи, построить потенциальную диаграмму. Выбрать оптимальную точку заземления.
7.Рассчитать значение тока в цепи указанной преподавателем методом эквивалентного источника тока.
8.Рассчитать значение тока в цепи указанной преподавателем методом эквивалентного источника ЭДС.
Варианты домашнего задания
Таблица 1.1
№ |
J0 |
EI |
E2 |
ЕЗ |
Е4 |
Е5 |
Е6 |
G0 |
R1 |
R2 |
RЗ |
R4 |
R5 |
R6 |
R7 |
R8 |
R9 |
|
А |
В |
В |
В |
В |
В |
В |
См |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
14 |
100 |
40 |
120 |
60 |
180 |
140 |
0,2 |
9 |
18 |
16 |
10 |
19 |
16 |
40 |
20 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
8 |
50 |
100 |
70 |
90 |
120 |
80 |
0,3 |
9 |
6 |
7 |
16 |
15 |
9 |
20 |
13 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
10 |
220 |
110 |
110 |
220 |
220 |
110 |
0,4 |
15 |
12 |
6 |
16 |
20 |
20 |
4 |
6 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
13 |
100 |
100 |
110 |
110 |
120 |
160 |
0,1 |
16 |
20 |
25 |
18 |
22 |
30 |
10 |
14 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
100 |
120 |
60 |
100 |
110 |
220 |
0,1 |
25 |
18 |
12 |
20 |
20 |
15 |
10 |
12 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
10 |
110 |
110 |
120 |
120 |
150 |
200 |
0,2 |
18 |
12 |
16 |
20 |
15 |
15 |
4 |
10 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
10 |
110 |
80 |
120 |
110 |
140 |
100 |
0,4 |
30 |
7 |
20 |
6 |
10 |
15 |
14 |
7 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
12 |
120 |
120 |
130 |
100 |
150 |
200 |
0,1 |
25 |
15 |
18 |
10 |
12 |
18 |
10 |
20 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
8 |
130 |
130 |
140 |
100 |
120 |
120 |
0,2 |
15 |
10 |
10 |
12 |
8 |
10 |
14 |
8 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
12 |
150 |
150 |
140 |
140 |
110 |
100 |
0,4 |
20 |
15 |
10 |
8 |
6 |
8 |
12 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
4 |
100 |
50 |
100 |
50 |
100 |
60 |
0,2 |
6 |
9 |
15 |
7 |
20 |
10 |
16 |
7 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
10 |
110 |
220 |
110 |
110 |
100 |
110 |
0,2 |
10 |
15 |
12 |
8 |
12 |
9 |
2 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
5 |
200 |
150 |
200 |
150 |
100 |
110 |
0,1 |
20 |
15 |
25 |
18 |
12 |
20 |
8 |
8 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
12 |
90 |
100 |
60 |
120 |
160 |
120 |
0,3 |
25 |
9 |
7 |
16 |
6 |
18 |
6 |
10 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
8 |
110 |
110 |
220 |
220 |
100 |
100 |
0,2 |
6 |
8 |
15 |
4 |
10 |
15 |
2 |
8 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
10 |
110 |
110 |
220 |
220 |
140 |
80 |
0,2 |
6 |
10 |
10 |
4 |
10 |
25 |
6 |
12 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
12 |
110 |
220 |
110 |
110 |
200 |
100 |
0,2 |
10 |
15 |
12 |
8 |
12 |
9 |
2 |
6 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
10 |
220 |
110 |
110 |
220 |
100 |
90 |
0,4 |
15 |
12 |
8 |
16 |
20 |
20 |
4 |
10 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
5 |
200 |
150 |
200 |
150 |
140 |
80 |
0,1 |
20 |
15 |
25 |
18 |
12 |
20 |
8 |
12 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
6 |
100 |
120 |
80 |
100 |
100 |
90 |
0,1 |
25 |
18 |
12 |
20 |
20 |
15 |
10 |
10 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
10 |
110 |
110 |
120 |
120 |
120 |
100 |
0,2 |
18 |
12 |
16 |
20 |
15 |
15 |
4 |
10 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
10 |
100 |
100 |
110 |
110 |
110 |
100 |
0,1 |
16 |
20 |
25 |
18 |
22 |
30 |
10 |
12 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
12 |
120 |
120 |
130 |
100 |
90 |
100 |
0,1 |
25 |
15 |
18 |
10 |
12 |
18 |
10 |
12 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
8 |
130 |
130 |
140 |
100 |
120 |
110 |
0,2 |
15 |
10 |
10 |
12 |
10 |
14 |
10 |
12 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
12 |
150 |
150 |
140 |
140 |
120 |
100 |
0,4 |
20 |
15 |
10 |
8 |
6 |
8 |
12 |
8 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
4 |
100 |
50 |
100 |
50 |
80 |
70 |
0,2 |
6 |
9 |
15 |
7 |
20 |
10 |
16 |
12 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
8 |
50 |
100 |
70 |
90 |
60 |
80 |
0,3 |
9 |
6 |
7 |
16 |
15 |
9 |
20 |
8 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
10 |
110 |
80 |
120 |
110 |
90 |
100 |
0,4 |
30 |
7 |
20 |
6 |
10 |
15 |
14 |
10 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
12 |
90 |
100 |
60 |
120 |
80 |
60 |
0,3 |
25 |
9 |
7 |
16 |
6 |
18 |
6 |
10 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
14 |
100 |
40 |
120 |
60 |
50 |
80 |
0,2 |
9 |
18 |
16 |
10 |
19 |
15 |
20 |
12 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|