Материал: Задания и методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Электротехника» для студентов машиностроительных направлений. Тонн Д.А

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

При этом величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников

. (1.2)

Свернем электрическую цепь относительно источника.

Сопротивление R5 и R8 параллельны:

, (1.3)

R58 = = , Ом.

Резисторы R2 и R58 соединены последовательно, объединим их.

R258 = R2 + R58 , (1.4)

R258 = 50 + 30 = 80 Ом.

Н арисуем схему после преобразования (рис. 1.6).

Нарисуем схему после этого преобразования (рис. 1.7).

Сопротивления R3 и R258 соединены параллельно:

R2358 = (1.5)

R2358 = , Ом.

П осле свертывания электрической цепи получаем цепь с последовательным соединением элементов рис. 1.8.

В полученной схеме электрической цепи все резисторы соединены последовательно.

Найдем по закону Ома ток I1:

I1 = (1.6)

I1 = , А.

Напряжение между точками 1и 2 U12:

U12 = I1 R2358, (1.7)

U12 = 1,111∙ 40 = 44,444, В.

Перейдем к рассмотрению цепи рис. 1.1.7, из которой найдем токи I2 и I3:

I3 = , I2 = , (1.8)

I3 = , А ,I2 = , А.

Рассмотрим цепь рис. 1.1.6, из которой найдем напряжение U32:

U32 = I2 R58, (1.9)

U32 = 0,555∙30 = 16,6667, В.

Для схемы рис.1.2 найдем токи I4 и I5:

I4 = , I5 = , (1.10)

I4 = , А ,I5 = , А.

Токи во всех ветвях найдены, проверим правильность расчета с помощью баланса мощности

Рn ист. = Р m пр. (1.11)

Мощность источника

Рист = Е1I1, (1.12)

Рист = 100∙1,111 =111,11, Вт.

Мощность приемников:

Р m пр = , (1.13)

Р m пр =1,1112 30+1,1112 20+0,5552 80+0,5552 50+0,27782 80+

+0,27782 80 = 111,1106, Вт.

Баланс мощности сошелся, что подтверждает правильность расчетов.

Задача №1.2 Анализ линейной электрической цепи однофазного синусоидального тока

1 . Составить, согласно варианту, схему расчетной электрической цепи (рис. 1.9). Значения параметров элементов цепи указаны в табл. 1.3. Если какой-либо элемент в таблице обозначен прочерком, то в схеме он отсутствует. Знак «минус» перед значением ЭДС в табл. 1.3 означает, что на схеме ЭДС направлена в противоположную сторону.

2. Составить систему уравнений по законам Кирхгофа, необходимую для определения токов во всех ветвях схемы, в дифференциальной и символической формах.

3. Рассчитать комплексные действующие значения токов во всех ветвях схемы. Расчет выполняется любым методом.

4. Рассчитать напряжения на всех элементах схемы.

5. Построить в одних осях координат векторные диаграммы токов и напряжений, рассчитанных в пунктах 3 и 4. Графически показать на векторной диаграмме выполнения законов Кирхгофа для рассматриваемой схемы.

Таблица 1.3

№

e1

e2

e3

R1

Ом

L1

Гн

C1

мк

R2

Ом

L2

Гн

C2

мк

R3

Ом

L3

Гн

C3

мк

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

01

ea

-ec

-

-

0,8

40

50

-

20

100

0,5

20

i3,uL3

02

-

ea

eв

50

0,5

10

-

0,1

20

100

-

30

i3,uR3

03

eв

-

ec

130

-

-

20

0,5

30

150

0,8

10

i2,uC2

04

ea

-

-eв

40

0,8

30

60

-

-

80

0,5

10

i3,uL3

05

ec

eв

-

35

0,5

60

100

0,2

10

20

-

-

i2,uC2

06

-ec

ea

-

60

0,3

-

100

0,5

10

140

0,4

-

i2,uL2

07

eв

-ec

-

25

-

20

100

0,6

-

30

0,5

30

i1,uR1

08

eв

ea

-

200

-

10

150

0,6

50

120

0,5

-

i2,uC2

09

ec

-

ea

100

0,3

-

-

0,5

10

100

0,6

30

i3,uL3

10

-eв

-

ec

-

0,4

20

100

-

30

120

0,5

40

i1,uC1

11

ea

-

-eв

100

0,5

10

150

0,3

-

-

0,6

20

i1,uL1

12

-

ec

ea

-

-

20

150

0,5

10

30

0,2

20

i1,uC1

13

-

-eв

ea

100

0,4

10

-

-

20

150

0,5

20

i1,uL1

14

-ea

-

eв

120

0,3

20

50

0,8

40

-

-

20

i3,uC3

15

eв

-

ec

80

0,5

-

150

0,2

-

30

0,2

20

i1, uL2

16

ec

-ea

-

30

0.2

50

-

0.5

-

60

0.5

50

i1,uc1

17

ec

eв

-

45

-

30

100

0.1

10

10

0.6

-

i3,uL3

18

-

eв

-ec

150

0,5

-

100

0,5

30

-

0,2

10

i2,uL2

19

ec

-

eв

50

0,2

10

60

0,5

-

200

-

30

i3,uc3

20

-

eв

ec

-

0,5

50

80

0,2

20

100

-

30

i2,uC2

21

eв

-

ec

120

0,2

-

60

0,3

10

150

-

20

i1,uL1

22

ea

-

-eв

60

0.6

-

50

0.8

50

45

0.3

10

i2,uC2

23

ea

-

ec

-

0.25

10

20

0.4

-

35

0.25

40

i2,uL2

24

ea

-

ec

-

0,3

10

200

0,5

-

100

0,6

20

i1,uL1

25

ea

ec

-

50

-

10

100

0,2

20

-

0,5

40

i2,uL2

26

ec

-

eв

100

0,3

40

150

-

20

50

0,6

-

i1,uL3

27

-

-ec

ea

200

0,25

10

-

0,8

40

100

-

20

i1,uC1

28

-

ec

ea

125

0,5

-

30

-

20

80

0,5

10

i1,uR1

29

-

ec

-ea

140

-

20

-

0,6

40

100

0,5

50

i1,uc1

Продолжение табл. 1.3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

30

-

eв

ec

80

0,5

30

-

0,4

10

120

0,2

-

i3,uC2

31

ed

-ef

-

-

0,8

30

60

-

25

90

0,4

20

i3,uL3

32

-

-ed

eg

150

0,6

20

-

0,2

20

80

-

30

i3,uR3

33

-eg

-

ef

130

-

-

20

0,4

35

120

0,9

10

i2,uC2

34

ed

-

-ef

40

0,8

40

60

-

-

70

0,3

15

i3,uL3

35

eg

ef

-

35

0,5

60

60

0,1

10

30

-

-

i2,uC2

36

-ec

ed

-

40

0,6

-

110

0,6

15

120

0,5

-

i2,uL2

37

eв

-ef

-

125

-

30

150

0,5

-

40

0,4

30

i1,uR1

38

eв

-ed

-

180

-

20

120

0,4

50

110

0,3

-

i2,uC2

39

ec

-

eg

50

0,5

-

-

0,3

15

110

0,7

20

i3,uL3

40

-ed

-

ec

-

0,4

10

100

-

35

90

0,3

45

i1,uC1

41

ef

-

-eв

80

0,3

20

125

0,2

-

-

0,2

20

i1,uL1

42

-

ef

-ea

-

-

10

145

0,4

10

50

0,3

30

i1,uC1

43

-

-ed

ea

100

0,4

20

-

-

20

100

0,4

20

i1,uL1

44

ef

-

eв

20

0,3

30

50

0,9

45

-

-

30

i3,uC3

45

eg

-

ed

80

0,5

-

150

0,1

-

40

0,7

30

i1, uL2

46

ed

-ef

-

30

0,2

50

-

0,6

-

70

0,6

50

i1,uc1

47

ed

eg

-

65

-

30

80

0,2

15

20

0,7

-

i3,uL3

48

-

ed

-ec

50

0,5

-

90

0,5

30

-

0,1

40

i2,uL2

49

ed

-

-eg

150

0,1

50

60

0,3

-

180

-

30

i3,uc3

50

-

-ed

ec

-

0,5

10

80

0,2

20

120

-

30

i2,uC2

51

eg

-

ec

50

0,2

-

50

0,3

15

140

-

20

i1,uL1

52

ef

-

-eg

160

0,6

-

50

0,7

50

50

0,3

45

i2,uC2

53

-

-ef

ed

-

0,25

20

20

0,4

-

30

0,25

40

i2,uL2

54

eg

-

ef

-

0,3

20

150

0,5

-

125

0,65

25

i1,uL1

55

ef

ed

-

50

-

30

30

0,2

20

-

0,5

45

i2,uL2

56

eg

-

-ef

90

0,3

20

50

-

25

40

0,45

-

i1,uL3

57

-

-ef

ed

180

0,5

20

-

0,8

40

90

-

25

i1,uC1

58

-ed

-

eg

75

0,5

-

60

-

25

90

0,5

15

i1,uR1

59

ef

-

-ed

150

-

10

-

0,4

45

110

0,5

40

i1,uc1

Источник: https://studfile.net/preview/16566517/