Технические данные полупроводниковых приборов

Тип диода Iдоп, А Uобр, В Тип диода Iдоп, А Uобр, В

Д7Г 0,3 200 Д217 0,1 800

Д205 0,4 400 Д218 0,1 1000

Д207 0,1 200 Д221 0,4 400

Д209 0,1 400 Д222 0,4 600

Д210 0,1 500 Д224 5 50

Д211 0,1 600 Д224А 10 50

Д214 5 100 Д224Б 2 50

Д214А 10 100 Д226 0,3 400

Д214Б 2 100 Д226А 0,3 300

Д215 5 200 Д231 10 300

Д215А 10 200 Д231Б 5 300

Д215Б 2 200 Д232 10 400

Д233 10 500 Д232Б 5 400

Д233Б 5 500 Д244 5 50

Д234Б 5 600 Д214А 10 50

Д242 5 100 Д244Б 2 50

Д242А 10 100 Д302 1 200

Д242Б 2 100 Д303 3 150

Д243 5 200 Д304 3 100

Д243А 10 200 Д305 6 50

Д243Б 2 200 КД202А 3 50

КД202Н 1 500

Методические указания по выполнению контрольной работы Указания к решению задачи №1

Перед выполнением контрольной работы ознакомьтесь с общими методическими указаниями. Решение задач сопровождайте краткими пояснениями.

Решение задач этой группы требует знания законов Ома, для всей цепи и её участков, первого и второго законов Кирхгофа, методики определения эквивалентного сопротивления цепи смешанном соединении резисторов, а также умения вычислять мощность и работу электрического тока.

Пример 1.

Для схемы, приведённой на рис. 41 а, определить эквивалентного сопротивления цепи R_AB и токи в каждом резисторе, а также расход электрической энергии цепью за 8ч работы.

Решение. Задача относится к теме “Электрические цепи постоянного тока”. Проводим поэтапное решение, предварительно обозначив стрелкой, ток в каждом резисторе, индекс тока должен соответствовать номеру резистора, по которому он проходит.

1.Определяем общее сопротивление разветвления CD, учитывая, что резисторы R₃ и R₄ соединены между собой последовательно, а с резистором R₅- параллельно:

Ом

2. Определяем общее сопротивления цепи относительно зажимов СЕ.

Так как резистор R_CD и R₂ включены параллельно, то:

Ом (рис.41, в).

3. Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:

Ом (рис.41, г).

4. Определяем ток в сопротивлениях цепи. Так как напряжение U_АВ приложено ко всей цепи, а R_АВ=10 Ом, то, согласно закону Ома:

А.

Внимание! Нельзя последнюю формулу писать в виде:

так как U_АВ приложено ко всей цепи, а не к участку R₁

Для определения тока I₂ нужно найти напряжение на резисторе R₂, т.е. U_СЕ. Очевидно , U_CE меньше U_AB на величину потери напряжения в резисторе R₁, т.е. U_CE=U_AB-I₁R₁=300-30*8=60 В. Тогда

А.

Так как U_CE=U_CD, то можно определить токи I_3,4 и I₅:

А; А

С помощью Кирхгофа, записанного для узла С, проверим правильность определения токов:

, 30=20+4+6.

5. Расход энергии цепью за 8 ч работы:

Вт*ч=72 кВт*ч

Указания к решению задач 2, 3 и 4.

Эти задачи относятся к неразветвлённым и разветвленным цепям и перемоткам, трёхфазным цепям переменного тока. Перед их решениям изучить соответствующие разделы. Ознакомитесь с методикой построения векторных диаграмм.

Пример 1.

В неразветвлённой цепи переменного тока R₁=20 Ом, R₂=4 Ом, X_L1=4 Ом, X_L2=6 Ом, X_C1=2 Ом.

Подведённое напряжение U =40 В.

Определить: полное сопротивление Z, ток I, коэффициент мощности cosφ, полную мощность S, активную мощность P, реактивную мощность G.

Построить в масштабе векторную диаграмму.

Решение

1. Полное сопротивление цепи определяется по формуле:

где Ом - активное суммарное сопротивление цепи.

Ом

-сумма индуктивных и емкостных сопротивлений. Тогда:

Ом

2. По закону Ома для цепи переменного тока находим ток в цепи:

А

3. Коэффициент мощности cosφ:

4. Определяем полную мощность:

5. Активная мощность:

P = U·I ·cos j=40·4·0,6 = 96Вт

6. Реактивная мощность:

Q= U·I ·sin j=40·4·0,8 = 128 вар

Для построения векторной диаграммы определим падение напряжение на сопротивлениях:

В В В В

Для рассматриваемого примера задаёмся масштабом:

по току:

по напряжению:

Длина векторов напряжений:

см

Длина векторов напряжений:

см см

см см см

Поскольку ток является одинаковой величиной для всех сопротивлений, диаграмму строим относительно вектора тока.

1. Горизонтально в масштабе откладываем вектор тока.

2. Вдоль вектора тока откладываем векторы U_R1 и U_R2

3. Под углом 90˚ откладываем векторы напряжения и в сторону опережения вектора тока (вверх), т.к. положительное вращение векторов принято против часовой стрелки.

4. Под углом 90˚ к вектору тока откладываем вниз вектор напряжения на ёмкостном сопротивлении.

5. Векторы , , , , , откладываем по правилу сложения векторов, в результате чего получаем вектор приложенного напряжения:

Угол φ между векторами общего напряжения и тока I называется углом сдвига фаз между током и напряжением.

По виду векторной диаграммы необходимо научится определять характер нагрузки.

В нашем случае напряжение опережает ток: нагрузка имеет активно –индуктивный характер

U_L2

U_C1

U

U_L1

φ

U_R1 I U_R2

Рис.43

Пример 2.

Катушка с активным сопротивлением R₁ = 4 Ом и индуктивным Ом соединена параллельно с конденсатором, ёмкостное сопротивление которого

Ом и активным сопротивлением R₂ =6 Ом. К цепи приложено напряжение U=60 В. Определить: 1.Токи в ветвях и в неразветвленной части цепи; 2. Активные и реактивные мощности каждой ветви и всей цепи. 3.Полную мощность цепи; 4. Углы сдвига фаз между током и напряжением в каждой ветви и во всей цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму.

Решение.

1. Определить токи в ветвях:

А

А

2. Углы сдвига фаз в ветвях:

по таблицам Брадиса находим φ₁=36˚50΄, т.к. φ₁>0, то напряжение опережает ток:

; φ₂=-53˚10΄,

т.е. напряжение отстаёт от тока, так как φ₂<0.

По таблицам Брадиса находим:

3. Определяем активные и реактивные составляющие токов в ветвях:

А

А

А

А

4. Определяем ток в неразветвленной части цепи:

А

5. Определить коэффициент мощности всей цепи:

7. Определяем активные и реактивные мощности ветвей и всей цепи:

Вт

Вт

Вт

вар

вар

вар

8. Определяем полную мощность всей цепи:

ВА

Ток в неразветвленной части цепи можно определить и таким образом:

А

9. Для построения векторной диаграммы задаёмся масштабом по току и напряжению:

I см - 2 А

I см - 5 В

Построение начинаем с вектора напряжения U.

Под углом φ₁, к нему (в сторону отставания) откладываем в масштабе вектор тока I₁, под углом φ₂ (в сторону отставания) - вектор тока - I₂. Геометрическая сумма этих токов ровна току в неразветвленной части цепи.

Рис.45

Пример 3.

В трёхфазную четырехпроводную сеть включили звездой несимметричную нагрузку: в фазу А - активное сопротивление R_A =11 Ом, в фазу В - емкостное сопротивление X_B=10 Ом, в фазу С - активное сопротивление R_С=8 Ом и индуктивное X_С=6 Ом. Линейное напряжение сети U_Н=380 В.

Определить фазные токи, активную и полную мощности, потребляемые цепью, значение фазных углов, начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и найти графически ток в нулевом проводе.