
- •Содержание
- •Пояснительная записка
- •Перечень практических работ
- •1.1 Цель работы
- •1.2 Теоретические сведения
- •1.3 Задание
- •1.4 Пример расчёта
- •1.5 Контрольные вопросы
- •1.6 Варианты заданий
- •Практическая работа №2 «Расчет сложных цепей различными методами»
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Теоретические сведения о сложных цепях
- •2.2.1 Законы Кирхгофа
- •2.2.2 Методы расчета сложных электрических цепей
- •Порядок расчета сложной схемы с помощью законов Кирхгофа
- •Порядок расчета сложной схемы методом контурных токов
- •Порядок расчета сложной схемы методом наложения
- •Порядок расчета сложной схемы методом узлового напряжения
- •Порядок расчета сложной схемы методом эквивалентного источника питания
- •2.3 Пример расчета сложной цепи разными методами
- •С помощью законов Кирхгофа
- •1. В данной схеме (рис.2.6) два узла (1 и 2), три ветви (первая содержит е1, r1; вторая – е2, r2, третья - r3 ) и два контура (первый содержит е1, r1, r3; второй содержит е2, r2 ,r3 ).
- •М етод контурных токов
- •4. Решая систему уравнений, вычисляем значения токов II , III, протекающих по каждому контуру схемы
- •Метод наложения
- •М етод узлового напряжения
- •Метод эквивалентного источника питания
- •2.4 Контрольные вопросы
- •2.5 Задание
- •2.6 Варианты заданий
- •Практическая работа №3 Тема «Графический расчет нелинейной цепи постоянного тока».
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Теоретические сведения о нелинейных цепях
- •3.3 Пример расчета
- •3.4 Контрольные вопросы
- •3.5 Варианты заданий
- •Практическая работа №4 Тема «Расчет неразветвленной магнитной цепи»
- •4.1 Цель работы
- •4.2 Теоретические сведения о магнитных цепях
- •4.2.1 Классификация магнитных цепей
- •4.2.2 Законы Кирхгофа для магнитной цепи
- •4.2.3 Прямая и обратная задачи расчета неразветвленной магнитной цепи
- •4.3 Ход выполнения работы
- •4.4 Пример расчёта
- •4.5 Контрольные вопросы
- •Варианты заданий
- •Практическая работа №5
- •Цель работы
- •5.2 Теоретические сведения о цепях переменного тока и принципах построения векторных диаграмм токов и напряжений
- •Ход выполнения работы
- •5.4 Пример расчёта
- •5.4 Контрольные вопросы
- •5.5 Варианты заданий
- •Практическая работа №6
- •6.1 Цель работы
- •6.2 Теоретические сведения о принципах построения круговых диаграмм неразветвлённой цепи переменного тока
- •6.2.1 Понятие об обратных векторах
- •6.2.2 Теорема об обратных векторах
- •6.2.3 Принципы построения круговых диаграмм
- •6.2.4 Методика построения круговых диаграмм
- •1. Круговая диаграмма цепи с постоянным реактивным сопротивлением и переменным активным сопротивлением
- •2. Круговая диаграмма цепи с постоянным активным сопротивлением и переменным реактивным сопротивлением
- •3. Круговая диаграмма цепи с постоянным активным, реактивным сопротивлением и переменным активным сопротивлением
- •4. Круговая диаграмма цепи с постоянными активным, индуктивным и переменным емкостным сопротивлениями
- •6.3 Задание
- •6.4 Примеры расчета Пример расчета №1
- •Пример расчета №2 Задание
- •Пример расчета №3 Задание
- •6.5 Контрольные вопросы
- •Варианты заданий
- •7.1 Цель работы
- •7.2 Теоретические сведения о построении периодических несинусоидальных токов и напряжений с помощью гармонических составляющих
- •Теорема Фурье
- •7.3 Задание
- •7.4 План расчета
- •7.5 Пример расчёта и графическое построение периодических
- •7.6 Контрольные вопросы
- •7.7 Варианты заданий
- •8.1 Цель работы
- •8.2 Теоретические сведения о трехфазной цепи
- •8.2.1 Основные сведения о цепях переменного тока
- •8.2.2 Соединение обмоток генератора и потребителей
- •8.3 Ход выполнения работы
- •Расчет производим для соединения треугольником
- •Расчет производим для соединения звездой
- •8.4 Пример расчёта
- •Расчет производим для соединения треугольником
- •Расчет производим для соединения звездой
- •8.5 Контрольные вопросы
- •8.6 Варианты заданий
- •Требования к содержанию отчета о выполнении практической работы
- •Виды самостоятельной работы
- •Перечень литературы и средств обучения
- •Средства обучения
Пример расчета №2 Задание
Построить круговую диаграмму для цепи на рис 6.8а. если r0 = 10Ом, С=318мкФ, r = 5Ом , f = 50Гн , U = 220В.
П
остроение
.
1 По вертикальной оси откладываем напряжение 220В (вектор ОN).
2 От т. О влево откладываем емкостное сопротивление Хс
Хс
=
;
Хс
=
=
10 Ом .
ОА – емкостное сопротивление .
Рис.6.8
а) прямую и от т. А откладываем вверх значение r0(в масштабе шкалы 1) и отмечаем т. К . ОК- вектор полного сопротивления при r= 0
Z0=
;
Z0=
14.142 Ом.
б) проводим линию через т. К которая является линией раздела мощностей.
в)
от т. К вверх откладываем значение r ,
т.е. КВ = r. Вектор ОК является вектором
полного сопротивления в нашем случае
Z1 =
;
Z1=
=
18 Ом.
4. а) находим значение максимальной полной проводимости (шкала 2)
y=
=
=
=
0,0707См;
б)проводимость для нашего случая
y1=
;
y1=
=
0,055См;
в) по прямой ОК откладываем значение максимальной полной проводимости получаем т. Д, т. К центр окружности проводимости должен находиться
62
перпендикулярно АВ. Опускаем из т.Д перпендикуляр к ОД и получаем т.С. ОС – является диаметром окружности проводимости.
5. Точкой пересечения вектора Z1 и полуокружности проводимости является т. L, т.е. OL = y1 проводимость для нашего случая.
6. а)находим значение максимального тока цепи
I=U·y; I=220·0,0707=15,55 A;
б)для нашего случая I1=U·y1; I1=220·0,055=12,1A (в масштабе шкалы 3).
7. а) находим значение максимальной мощности
S=U·I; S=220·15,55=3421 B·A
б) для нашего случая S=220·12,1=2661 B·A.
8. Строим полуокружность напряжений (ОN- диаметр). Пересечением полуокружности напряжения и полуокружности проводимости, тока и мощности является т. М. ОМ – является активной составляющей напряжения MN – реактивной.
9.
Определяем угол между ОВ и ON :
.
Пример расчета №3 Задание
Построить круговую диаграмму для цепи на рис 6.9а. если R0 = 10Ом, С=318мкФ, , f = 50Гн , U = 220В, L=0 - 0,0159Гн
П
остроение
1. По вертикальной оси откладываем напряжение 220В (вектор ОN).
2. От т. О влево откладываем емкостное сопротивление Хс
Хс
=
;
Хс
=
=
5 Ом ,
ОА – емкостное сопротивление.
3. Параллельно ON проводим:
Рис.6.9
63
ОB- вектор полного сопротивления при R= 0;
б) от т. В вправо откладываем индуктивное сопротивлениеXL, которое вычисляется
XL = 2 fL XL = 6.28 · 50 · 0.0159 = 5 Ом,
Отрезок ВК- соответствует индуктивному сопротивлению XL.
4. а)находим проводимость цепи при коротком замыкании (XL =0)
у0
=
;
у 0=0,0707
См.
По прямой ОВ откладываем значение проводимости у0 получаем точку D. Т.к. окружность проводимости должна проходить через т. О , а диаметр перпендикулярен линии ВК (геометрическое место векторов полного сопротивления Z), через т. D проводим перпендикуляр к линии ОВ и находим диаметр окружности проводимости.
б) проводимость для нашего случая
у1=
;
у1=0,089
См.
Следует отметить, что проводимость при коротком замыкании не является максимальной. Наибольшее значение проводимости наблюдается при XL=XC.
5. а) Находим значение тока цепи
I=U·y0; I=220·0,0707=15.55 A;
б)для нашего случая I1=U·y1; I1=220·0,089=19,58A (в масштабе шкалы 3).
6. а) находим значение максимальной мощности
S=U·I; S=220·15,55=3421 B·A
б) Для нашего случая S1=220·19,58=4307,6 B·A.
7. Строим полуокружность напряжений (ОN- диаметр). ОР – является активной составляющей напряжения РN – реактивной.
8. Определяем угол между ОВ и ON :
64