
- •Федеральное агентство по образованию
- •Новочеркасск 2004
- •Пример расчёта задачи №1.
- •Порядок расчёта.
- •Порядок построения следующий:
- •Задача №2
- •Определить показания приборов и построить векторную
- •Пример расчёта задания №2.
- •Порядок расчёта.
- •Задача №3. Смешанное соединение элементов в цепи синусоидального тока.
- •Пример определения исходных данных задачи №3
- •Пример расчета задачи №3
- •Порядок расчёта.
Определить показания приборов и построить векторную
диаграмму токов и
напряжений (f=50Гц).
Рис.2.1.
Пример расчёта задания №2.
Пример расчёта приводится для варианта АГ20.
Дано:
Определить
показания приборов
,
используя метод эквивалентных
преобразований.
Порядок расчёта.
1) Вычислим реактивные сопротивления ветвей:
2) Полное сопротивление второй ветви:
3) Преобразуем участок «св» в эквивалентный, содержащий только параллельные ветви и тогда схема участка «св» примет вид:
Рис.2.3.
4) Вычислим значения эквивалентных проводимостей участка «св»:
тогда:
5) Заменим участок «св», содержащий параллельное соединение элементов, и тогда получим схему, содержащую только последовательное соединение элементов:
Рис.2.4.
6) Определим величины эквивалентных сопротивлений участка «св»:
7) Вычислим полное сопротивление цепи:
8) Определим показания амперметра, то есть ток в неразветвленной части цепи:
9) Определим угол сдвига между током в неразветвленной части цепи и напряжением, приложенным к зажимам:
10)
Вычислим показания ваттметра
:
11)Вычислим
показания вольтметра
, т.е. напряжение на участке «св»:
12) Определим ток во второй ветви:
угол сдвига для этой ветви:
13) Определим ток в третьей ветви:
угол сдвига для этой ветви:
14) Построение векторной диаграммы проводим в следующей последовательности:
а) выбираем масштабы для напряжения и тока:
б)
строим вектор напряжения
,
приложенного к зажимам цепи.
В)
затем строим вектор тока в неразветвленной
части цепи
,
который сдвинут относительно вектора
на угол
г)
строим вектор падения напряжения на
элементах первой ветви
:
Этот вектор совпадает по фазе с вектором тока .
д) вектор падения напряжения на участке «св» находим по второму закону Кирхгофа из соотношения :
Угол сдвига для этого вектора:
Или
е)
строим вектор тока
,который сдвинут относительно напряжения
на угол
ж)
вектор тока
сдвинут
относительно вектора напряжения
на
угол
Задача №3. Смешанное соединение элементов в цепи синусоидального тока.
Для электрической цепи, соответствующей заданному варианту (схемы на рис. 3.1) выполнить следующее:
Найти комплексы действующих значений токов и напряжений, используя законы Кирхгофа и эквивалентные преобразования.
Записать мгновенные значения всех токов и напряжений.
Построить в масштабе векторную диаграмму токов и напряжений.
Для всех вариантов частота тока f= 50 Гц.
Указания по выбору исходных данных задачи №3.
Исходные данные определяются номером варианта, который задается набором из шести цифр (01.111.1-25.999.6).
Первые две цифры, отделенные точкой указывают номер схемы (рис. 3.1.); Третья цифра показывает величину сопротивления R (Ом) и величину заданного тока (А) или напряжения (В); Четвертая цифра показывает величину индуктивности L (мГн) ; Пятая цифра, увеличенная в 100 раз показывает величину емкости С(мкФ);
Шестая цифра, отделенная точкой,
указывает, какой ток или какое напряжение
заданы: если цифра 1,2 или 3 – то заданы
соответственно ток
,
если стоит цифра 4,5 или 6 – то соответственно
задано напряжение
(начальную фазу, заданной электрической
величины принять равной нулю).