11.2. Завдання на розрахунково-графічну роботу №1
„Електричні кола постійного струму”, „Електричні кола однофазного та трифазного синусоїдного струму”
Задача 1.1
В
електричному колі, що зображено на рис.
1 відомі ЕРС джерела і опори резисторів.
Знайти струми у всіх вітках кола і
напругу
,
що вимірюється вольтметром V
. Прийняти, що опір вольтметра
Таблиця 1.1.
Дані до задачі 1.1.
Варіант |
E, B напрям |
R5, Ом |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
R4, Ом |
R6, Ом |
0 |
50 ↑ |
5 |
10 |
8 |
20 |
30 |
1 |
1 |
20 ↓ |
1 |
2 |
3 |
1 |
5 |
2 |
2 |
100 ↑ |
20 |
30 |
50 |
10 |
10 |
3 |
3 |
10 ↓ |
1 |
2 |
1 |
2 |
2 |
4 |
4 |
50 ↑ |
1 |
1 |
3 |
3 |
2 |
5 |
5 |
40 ↓ |
10 |
20 |
20 |
5 |
10 |
6 |
6 |
30 ↑ |
5 |
10 |
20 |
5 |
10 |
7 |
7 |
80 ↓ |
5 |
10 |
5 |
10 |
10 |
8 |
8 |
10 ↑ |
2 |
16 |
3 |
2 |
2 |
9 |
9 |
25 ↓ |
5 |
5 |
8 |
3 |
2 |
10 |
10 |
50 ↑ |
5 |
10 |
8 |
5 |
20 |
9 |
11 |
20 ↓ |
1 |
2 |
1 |
3 |
5 |
8 |
12 |
60 ↑ |
20 |
20 |
40 |
10 |
10 |
7 |
13 |
10 ↓ |
1 |
2 |
3 |
2 |
2 |
6 |
14 |
50 ↑ |
1 |
1 |
4 |
3 |
2 |
5 |
15 |
40 ↓ |
10 |
10 |
20 |
10 |
5 |
4 |
16 |
30 ↑ |
10 |
5 |
20 |
10 |
10 |
3 |
17 |
80 ↓ |
10 |
50 |
5 |
10 |
20 |
2 |
18 |
10 ↑ |
2 |
3 |
2 |
2 |
4 |
1 |
19 |
25 ↓ |
5 |
10 |
10 |
2 |
3 |
0 |
Задача 1.2
В електричному колі, зображеному на рис. 2, відомі ЕРС джерел, зовнішня на-пруга U і опори резисторів. Визначити струми у всіх вітках кола і режим роботи кожного із джерел. Скласти баланс потужностей. Задачу вирішити двома методами з трьох: 1) застосу-вання законів Кірхгофа; 2) вузлової напруги; 3) методом контурних струмів. Напрями ЕРС і напруги вибрати за номером залікової книжки. Парний номер числа залікової книж-ки і цифра «0» – напрям Е, чи U – вверх, непарний номер числа залікової книжки – напрям Е, чи U – вниз. Наприклад: № заліко-вої книжки – 123. Е1 – ↓, Е2 – ↑, U – ↓.
|
|
Рис.
2
Табл. 1.2
Дані до задачі 1.2
Варіант |
Е1, В |
Е2, В |
U, В |
R1,Ом |
R2,Ом |
R3,Ом |
0 |
120 |
220 |
150 |
2 |
1 |
4 |
1 |
120 |
200 |
100 |
1 |
2 |
4 |
2 |
220 |
150 |
120 |
5 |
4 |
2 |
3 |
120 |
220 |
150 |
4 |
2 |
1 |
4 |
120 |
220 |
100 |
5 |
1 |
2 |
5 |
220 |
150 |
120 |
2 |
4 |
1 |
6 |
120 |
220 |
150 |
1 |
2 |
4 |
7 |
300 |
200 |
120 |
5 |
4 |
2 |
8 |
400 |
200 |
150 |
4 |
2 |
1 |
9 |
200 |
300 |
150 |
5 |
1 |
2 |
10 |
200 |
400 |
120 |
2 |
4 |
5 |
11 |
100 |
120 |
130 |
10 |
4 |
5 |
12 |
100 |
125 |
140 |
4 |
5 |
1 |
13 |
100 |
130 |
140 |
5 |
1 |
10 |
14 |
100 |
135 |
145 |
1 |
10 |
4 |
15 |
120 |
130 |
155 |
10 |
4 |
1 |
16 |
120 |
145 |
130 |
10 |
5 |
4 |
17 |
130 |
160 |
145 |
4 |
10 |
5 |
18 |
130 |
155 |
140 |
10 |
4 |
5 |
19 |
140 |
150 |
160 |
5 |
1 |
4 |
Задача 1.3
У коло синусоїдного струму з частотою f = 50 Гц (рис. 3) ввім-кнені послідовно дві котушки і конденсатор. Визначити струм, напруги на окремих елементах кола, скласти баланс потужностей, якщо відомі напруга на вході і параметри елементів (табл. 1.3.). Побудувати векторну діаграму.
Табл. 1.3
Дані до задачі 1.3
-
Варіант
U, B
R1, Ом
R2, Ом
L1, Гн
L2, Гн
С, мкФ
0
50
4
5
0,0127
0,0127
320
1
40
3
4
0,0127
0,032
500
2
50
4
5
0,032
0,016
400
3
30
5
3
0,016
0,0127
400
4
60
6
6
0,016
0,032
320
5
70
3
3
0,032
0,016
500
6
40
5
4
0,0127
0,032
400
7
30
6
5
0,016
0,032
500
8
50
4
6
0,032
0,0127
400
9
60
5
4
0,0127
0,032
320
10
70
4
6
0,032
0,032
320
11
30
4
5
0,0127
0,019
630
12
20
6
3
0,016
0,032
400
13
40
3
4
0,019
0,0127
600
14
50
8
4
0,0127
0,0096
750
15
60
5
6
0,032
0,019
680
16
100
7
5
0,038
0,0096
320
17
120
6
3
0,019
0,019
500
18
90
5
4
0,096
0,38
400
19
80
3
6
0,0127
0,032
320
Задача 1.4
В
коло синусоїдного струму з частотою f
= 50
Гц
(рис.
4) ввімкнені через резистор
дві паралельні вітки. Параметри елементів
і напруга на вході відомі. Знайти струми
у вітках і нерозгалуженій частині кола.
Визначити зсуви фаз всього кола і в обох
вітках. Скласти баланс потужностей,
побудувати векторну діаграму.
Табл. 1.4
Дані до задачі 1.4
-
Варіант
U, B
R1, Ом
R2, Ом
R0, Ом
L, Гн
С, мкФ
0
30
4
5
1
0,0096
630
1
20
6
3
2
0,0127
400
2
40
3
4
3
0,019
500
3
50
8
4
4
0,016
680
4
60
5
6
5
0,032
750
5
40
7
5
4
0,019
600
6
30
6
3
3
0,0127
320
7
20
5
4
2
0,096
400
8
50
3
6
1
0,0127
500
9
60
4
5
0
0,016
320
10
40
6
8
1
0,0127
400
11
100
8
6
2
0,019
500
12
120
6
5
3
0,016
600
13
140
5
4
4
0,032
680
14
160
4
3
5
0,0127
750
15
180
3
4
5
0,0096
320
16
200
4
5
4
0,016
400
17
180
6
6
3
0,019
500
18
160
5
8
2
0,0127
600
19
140
8
3
1
0,032
680
Задача 1.5
До трифазної лінії з лінійною напругою (рис. 5) підключений симетричний трифазний приймач, з’єднаний за схемою „зірка”. Опори кожної з фаз приймача рівні Zф=Rф+jXф.
Визначити струм у фазах приймача та у нульовому провіднику, а також споживану приймачем активну потужність в наступних режимах: а) у симетричному трьохфазному; б) під час обриву однієї фази приймача; в) обриві нулевого провідника при обірваній фазі.
Побудувати для всіх трьох випадків топографічні діаграми напруг і на них показати вектори струмів.
Табл. 1.5
Дані до задачі 1.5
Варіант |
Uл, В |
Rф, Ом |
Xф, Ом |
Варіант |
Uл, В |
Rф, Ом |
Xф, Ом |
0 |
127 |
3 |
4 |
10 |
220 |
19 |
12 |
1 |
220 |
8 |
6 |
11 |
380 |
4 |
3 |
2 |
380 |
8 |
15 |
12 |
127 |
30 |
16 |
3 |
127 |
4 |
3 |
13 |
220 |
12 |
16 |
4 |
220 |
6 |
8 |
14 |
380 |
30 |
16 |
5 |
380 |
15 |
8 |
15 |
127 |
16 |
12 |
6 |
127 |
9 |
12 |
16 |
220 |
16 |
30 |
7 |
220 |
12 |
9 |
17 |
380 |
12 |
9 |
8 |
380 |
16 |
30 |
18 |
127 |
8 |
15 |
9 |
127 |
8 |
6 |
19 |
220 |
15 |
8 |