- •Оглавление
- •1.Пояснительная записка
- •2.Перечень рекомендуемой литературы
- •Стандарты
- •3. Примерный тематический план
- •4.Методические рекомендации по изучению разделов, тем программы Введение
- •Раздел 1. Электротехника
- •Тема 1.1. Электрическое поле
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока
- •Задания самопроверки:
- •Тема 1.3. Электромагнетизм
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.4. Электрические машины постоянного тока
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.5. Электрические измерения
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.6. Однофазные электрические цепи переменного тока
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.7. Трехфазные электрические цепи
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.8. Трансформаторы
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.9. Электрические машины переменного тока
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.10. Электропривод и аппаратура управления
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 1.10. Передача и распределение электрической энергии
- •Задания для самопроверки:
- •Раздел 2. Основы электроники
- •Тема 2.1. Полупроводниковые приборы
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 2.2. Фотоэлектронные приборы
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 2.3. Электронные выпрямители
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 2.4. Электронные усилители
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 2.5. Электронные генераторы
- •Задания для самопроверки:
- •Тема 2.6. Интегральные схемы микроэлектроники
- •Критерии оценивания домашней контрольной работы №2:
- •Правила выбора варианта
- •Варианты контрольной работы №1
- •Варианты контрольной работы №2
- •Домашняя контрольная работа №1 Перечень задач Задача №1 – 20
- •Задача 21 – 40
- •Задача 41 – 60
- •Домашняя контрольная работа № 2 Перечень теоретических вопросов (1 – 20)
- •Задача 21 – 40
- •Задача 41 – 60
- •Задача 61 – 70
- •Задача 71 – 80
- •5. Примеры ответов на задание
- •5.1 Пример ответа на теоретический вопрос
- •5.2 Примеры решения типовых задач Пример 1
- •Решение
- •Пример 2
- •Решение
- •Пример 3
- •Решение
- •Пример 4
- •Решение
- •Пример 5
- •Решение
- •Пример 6
- •Решение
- •Пример 7
- •Решение
- •Пример 8
- •Решение
- •Пример 9
- •Решение
- •Пример 10
- •Решение
- •Пример 11
- •Решение
- •Пример 12
- •Решение
- •Пример 13
- •Решение
Решение
1. Определяем полное сопротивление цепи:
=10 Ом.
2. Определяем ток:
3. Определяем коэффициент мощности цепи:
По таблицам Брадиса находим Угол сдвига фаз находим по синусу во избежание потери знака угла (косинус является чётной функцией).
4. Определяем активную мощность цепи:
или
5. Определяем реактивную мощность цепи:
или
6. Определяем полную мощность цепи:
=250 В∙А
или
7. Определим падение напряжения на сопротивлениях цепи:
Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для тока и напряжения. Задаёмся масштабом по току: в 1см – 1,0 А и масштабом по напряжению: в 1см – 10 В.Построение векторной диаграммы (рис. 27) начинаем с вектора тока, который откладываем по горизонтали в масштабе
Вдоль вектора тока откладываем векторы падения напряжения на активных сопротивлениях :
Из конца вектора откладываем в сторону опережения вектора тока на 90° вектор падения напряжения на индуктивном сопротивлении длиной
Из конца вектора откладываем в сторону отставания от вектора тока на 90° вектор падения напряжения на конденсаторе длиной
Геометрическая сумма векторов полному напряжению U, приложенному к цепи.
Пример 3
Катушка с активным сопротивлением R1=6 Ом и индуктивным ХL1=8 Ом соединена параллельно с конденсатором, ёмкостное сопротивление которого ХС2=10 Ом (рис. 28).
Определить: 1) токи в ветвях и в неразветвлённой части цепи; 2) активные и реактивные мощности ветвей и всей цепи; 3) полную мощность цепи; 4) углы сдвига фаз между током и напряжением в каждой ветви и по всей цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. К цепи приложено напряжение U=100 В.
Решение
1. Определяем токи в ветвях:
2. Углы сдвига фаз в ветвях находим по синусам углов во избежание потери знака угла:
Так как , то напряжение опережает ток, , т.е. напряжение отстаёт от тока, так как . По таблицам Брадиса находим
3. Определяем активные и реактивные составляющие токов в ветвях:
4. Определяем ток в неразветвлённой части цепи:
=6,33 A.
5. Определяем коэффициент мощности всей цепи:
6. Определяем активные и реактивные мощности ветвей и всей цепи:
Внимание! Реактивная мощность ветви с ёмкостью отрицательная, так как .
7. Определяем полную мощность цепи:
=633 В∙А
Ток в неразветвлённой части цепи можно определить значительно проще, без разложения токов на составляющие, зная полную мощность цепи и напряжение:
8. Для построения векторной диаграммы задаёмся масштабом по току: в 1 см – 2,5 А и масштабом по напряжению: в 1 см – 25 В. Построение начинаем с вектора напряжения U (рис. 29). Под углом к нему (в сторону отставания) откладываем в масштабе вектор тока , под углом (в сторону опережения) - вектор тока . Геометрическая сумма этих токов равна току в неразветвлённой части цепи. На диаграмме показаны также проекции векторов токов на вектор напряжения (активные составляющие ) и вектор, перпендикулярный ему (реактивные составляющие Ip1 и Ip2). При отсутствии конденсатора реактивная мощность первой ветви не компенсировалась бы и ток в цепи увеличился бы до I=I1=10 A.