
- •Баймуханова а.К. Методические указания
- •050718-«Электроэнергетика»,
- •050704-«Вычислительная техника и программное обеспечение»,
- •050703-«Информационные системы»
- •Введение.
- •1.Основные определения и понятия в теории электрических цепей
- •1.1. Элементы электрических цепей.
- •1.2. Топология электрической цепи.
- •2. Математическая модель электрической цепи.
- •2.1. Метод, основанный на применении законов Кирхгофа для расчета сложных цепей.
- •2.2. Метод контурных токов.
- •2.3. Метод узловых напряжений.
- •2.4. Определение тока в одной из ветвей цепи с использованием теоремы об эквивалентном источнике (метод эквивалентного генератора или активного двухполюсника).
- •3.Задание к расчету электрических цепей постоянного тока.
- •3.1. Содержание задания.
- •3.2. Пример расчета электрической цепи постоянного тока.
- •6. Таблица расчета.
- •7. Построение потенциальной диаграммы.
- •4. Задание к расчету электрических цепей синусоидального тока.
- •4.2 Пример расчета электрической цепи синусоидального тока.
- •Актауский государственный университет имени ш. Есенова
- •050704-«Вычислительная техника и программное обеспечение»,
- •050703-«Информационные системы»
- •Рецензия
- •050704-«Вычислительная техника и программное обеспечение»,
- •050703-«Информационные системы»
6. Таблица расчета.
Метод анализа |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
I6 |
Метод контурных токов |
1 |
-0,5 |
0,5 |
0 |
-0,5 |
-0,5 |
Метод узловых напряжений |
1 |
0,5 |
0,5 |
0 |
-0,5 |
-0,5 |
Метод эквивалентного источника |
- |
-0,5 |
- |
- |
- |
- |
7. Построение потенциальной диаграммы.
Построение потенциальной диаграммы производят по выбранному замкнутому контуру, например, контур II (рис. 3.23), приравняв нулю потенциал одной из точек этого контура, например, узел 4.
По оси ординат откладываются величины потенциалов точек контура, а по оси абсцисс откладываются величины сопротивлений от точки к точке данного контура. Потенциальная диаграмма контура 2 показана на рис. 3.28.
U
100 2 б
1
50
4
100 200 300 R
-50 а
-100
Рис. 3. 28
4. Задание к расчету электрических цепей синусоидального тока.
4.1. Содержание задания.
1. Начертить согласно ГОСТов схему электрической цепи своего варианта. Записать значение всех элементов.
2. Составить систему уравнений электрического равновесия цепи на основании законов Кирхгофа в интегрально-дифференциальной и символической формах.
3. Определить комплексные значения сопротивлений ветвей и комплексные амплитуды источников э.д.с.
4. Методом контурных токов определить токи во всех ветвях цепи.
5. Методом узловых напряжений определить напряжения в узлах относительно базисного и вычислить токи во всех ветвях цепи.
6. Полученные значения токов в ветвях по п.4, 5 занести в таблицу.
7. Построить векторную диаграмму токов и напряжений совместно с топографической диаграммой, причем за нулевой узел принять базисный узел метода узловых потенциалов.
Схемы электрических цепей, предназначенных для анализа, приведены на рис. 4.1- 4.20.
В таблицах 4.1 и 4.2 дано соответствие номера варианта и номера рисунка приведенных схем, а также указаны количественные данные для элементов цепи.
Вариант |
Рисунок |
L1 |
L2 |
L3 |
C1 |
C2 |
C3 |
R |
f |
мГн |
мкФ |
Ом |
Гц |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
4.15 |
-- |
63,8 |
-- |
106 |
-- |
-- |
10 |
50 |
2 |
4.20 |
21,2 |
0 |
-- |
-- |
132,5 |
-- |
25 |
60 |
3 |
4.1 |
-- |
34,7 |
-- |
-- |
-- |
80,3 |
17 |
55 |
4 |
4.8 |
13,6 |
-- |
109,2 |
32,5 |
-- |
94,6 |
65 |
70 |
5 |
4.13 |
-- |
-- |
132 |
50 |
-- |
184 |
65 |
50 |
6 |
4.19 |
-- |
21,2 |
24,8 |
-- |
-- |
35,5 |
17 |
90 |
7 |
4.10 |
12,7 |
47,8 |
-- |
-- |
31,9 |
-- |
25 |
100 |
8 |
4.3 |
100,5 |
-- |
0 |
88,5 |
-- |
132,5 |
25 |
60 |
9 |
4.14 |
-- |
83,8 |
0 |
-- |
15,8 |
29,5 |
17 |
150 |
10 |
4.4 |
20,8 |
-- |
52,7 |
15,1 |
-- |
64,6 |
65 |
130 |
11 |
4.5 |
0 |
250 |
-- |
31,8 |
66 |
-- |
100 |
50 |
12 |
4.16 |
-- |
477 |
125 |
-- |
4 |
33 |
100 |
100 |
13 |
4.6 |
-- |
-- |
159 |
15,9 |
-- |
-- |
100 |
100 |
14 |
4.11 |
100 |
25 |
-- |
-- |
8 |
-- |
100 |
159 |
15 |
4.17 |
-- |
136 |
-- |
-- |
18,2 |
9,1 |
100 |
175 |
16 |
4.9 |
120 |
-- |
0 |
16 |
-- |
8 |
100 |
200 |
17 |
4.7 |
24 |
-- |
-- |
12,7 |
5,5 |
-- |
10 |
500 |
18 |
4.12 |
0 |
80 |
145 |
-- |
-- |
44,5 |
60 |
120 |
19 |
4.2 |
-- |
0 |
1000 |
20 |
-- |
8 |
25 |
40 |
20 |
4.18 |
80 |
90 |
0 |
10 |
5 |
-- |
70 |
160 |
21 |
4.15 |
-- |
63,8 |
-- |
106 |
-- |
-- |
10 |
50 |
22 |
4.20 |
12,7 |
31,8 |
-- |
-- |
39,8 |
-- |
25 |
100 |
23 |
4.1 |
-- |
17,35 |
-- |
-- |
-- |
40,15 |
17 |
110 |
24 |
4.8 |
13,6 |
-- |
54,6 |
32,5 |
-- |
-- |
65 |
70 |
25 |
4.13 |
-- |
-- |
26,3 |
12,5 |
-- |
88,4 |
65 |
200 |
26 |
4.19 |
-- |
10,6 |
24,8 |
-- |
-- |
13,8 |
17 |
180 |
27 |
4.10 |
12,7 |
8 |
-- |
-- |
68,8 |
-- |
25 |
100 |
28 |
4.3 |
402 |
-- |
0 |
350 |
-- |
530 |
25 |
15 |
29 |
4.14 |
-- |
41,9 |
19,13 |
-- |
7,9 |
7,4 |
17 |
300 |
30 |
4.4 |
10,4 |
-- |
26,35 |
7,55 |
-- |
32,3 |
65 |
260 |
31 |
4.5 |
1600 |
250 |
-- |
5,3 |
66 |
-- |
100 |
50 |
32 |
4.16 |
-- |
1600 |
250 |
-- |
5,3 |
66 |
100 |
50 |
33 |
4.6 |
-- |
-- |
318 |
15,9 |
-- |
15,9 |
100 |
100 |
34 |
4.11 |
159 |
39,8 |
-- |
-- |
12,7 |
-- |
100 |
100 |
35 |
4.17 |
-- |
68 |
-- |
-- |
9,1 |
4,55 |
100 |
350 |
36 |
4.9 |
60 |
-- |
0 |
8 |
-- |
4 |
100 |
400 |
37 |
4.7 |
16 |
-- |
-- |
-- |
5,5 |
-- |
10 |
500 |
Таблица 4.1
Продолжение таблицы 4.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
38 |
4.12 |
0 |
320 |
580 |
-- |
-- |
178 |
60 |
30 |
39 |
4.2 |
-- |
49,75 |
500 |
10 |
79,6 |
4 |
25 |
80 |
40 |
4.18 |
320 |
360 |
0 |
40 |
20 |
-- |
70 |
40 |
41 |
4.15 |
-- |
127,6 |
-- |
106 |
159 |
-- |
10 |
50 |
42 |
4.20 |
21,2 |
39,8 |
-- |
-- |
75,6 |
-- |
25 |
60 |
43 |
4.1 |
-- |
34,7 |
-- |
-- |
-- |
80,3 |
17 |
55 |
44 |
4.8 |
6,8 |
-- |
54,6 |
16,22 |
-- |
47,3 |
65 |
140 |
45 |
4.13 |
-- |
-- |
26,3 |
12,5 |
-- |
88,4 |
65 |
200 |
46 |
4.19 |
-- |
21,2 |
49,6 |
-- |
-- |
27,6 |
17 |
90 |
47 |
4.10 |
6,35 |
4 |
-- |
-- |
31,9 |
-- |
25 |
200 |
48 |
4.3 |
402 |
-- |
228 |
354 |
-- |
265 |
25 |
15 |
49 |
4.14 |
-- |
41,9 |
0 |
-- |
7,9 |
14,75 |
17 |
300 |
50 |
4.4 |
20,8 |
-- |
52,7 |
15,1 |
-- |
64,6 |
65 |
130 |
51 |
4.5 |
1060 |
413 |
-- |
17,6 |
110 |
-- |
100 |
30 |
52 |
4.16 |
-- |
662 |
103 |
-- |
2,21 |
27,6 |
100 |
120 |
53 |
4.6 |
-- |
-- |
318 |
31,8 |
-- |
-- |
100 |
50 |
54 |
4.11 |
100 |
25 |
-- |
-- |
8 |
-- |
100 |
159 |
55 |
4.17 |
-- |
136 |
-- |
-- |
18,2 |
9,1 |
100 |
175 |
56 |
4.9 |
60 |
-- |
40 |
8 |
-- |
2 |
100 |
400 |
57 |
4.7 |
48 |
-- |
-- |
25,4 |
11 |
-- |
10 |
250 |
58 |
4.12 |
0 |
160 |
290 |
-- |
-- |
89 |
60 |
60 |
59 |
4.2 |
-- |
0 |
500 |
10 |
-- |
4 |
25 |
80 |
60 |
4.18 |
80 |
90 |
69,75 |
10 |
5 |
14,22 |
70 |
160 |
61 |
4.15 |
-- |
53 |
-- |
88,4 |
-- |
-- |
10 |
60 |
62 |
4.20 |
21,2 |
0 |
-- |
-- |
132,5 |
-- |
25 |
60 |
63 |
4.1 |
-- |
69,4 |
-- |
-- |
240,6 |
80,3 |
17 |
55 |
64 |
4.8 |
6,8 |
-- |
27,3 |
16,25 |
-- |
-- |
65 |
140 |
65 |
4.13 |
-- |
-- |
63,5 |
25 |
-- |
100 |
65 |
100 |
66 |
4.1 |
-- |
23,7 |
27,9 |
-- |
-- |
39,9 |
17 |
80 |
67 |
4.10 |
12,7 |
47,8 |
-- |
-- |
31,9 |
-- |
25 |
100 |
68 |
4.3 |
100,5 |
-- |
56,9 |
88,5 |
-- |
66,25 |
25 |
60 |
69 |
4.14 |
-- |
167,6 |
76,52 |
-- |
31,6 |
29,5 |
17 |
75 |
70 |
4.4 |
20,8 |
-- |
29,4 |
15,1 |
-- |
-- |
65 |
130 |
71 |
4.5 |
159 |
250 |
-- |
21,2 |
66 |
-- |
100 |
50 |
72 |
4.16 |
-- |
318 |
250 |
-- |
15,9 |
66 |
100 |
50 |
73 |
4.6 |
-- |
-- |
636 |
31,8 |
-- |
31,8 |
100 |
50 |
74 |
4.11 |
50 |
12,5 |
-- |
-- |
4 |
-- |
100 |
318 |
75 |
4.17 |
-- |
68 |
-- |
-- |
9,1 |
4,55 |
100 |
350 |
76 |
4.9 |
120 |
-- |
80 |
16 |
-- |
4 |
100 |
200 |
77 |
4.7 |
16 |
-- |
-- |
-- |
5,5 |
-- |
10 |
500 |
78 |
4.12 |
318,4 |
320 |
580 |
88,4 |
-- |
178 |
60 |
30 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
79 |
4.2 |
-- |
199 |
2000 |
40 |
318 |
16 |
25 |
20 |
80 |
4.18 |
320 |
360 |
279 |
40 |
20 |
56,88 |
70 |
40 |
81 |
4.15 |
-- |
47,8 |
-- |
53 |
159 |
-- |
10 |
100 |
82 |
4.20 |
8,46 |
0 |
-- |
-- |
53,2 |
-- |
25 |
150 |
83 |
4.1 |
-- |
34,7 |
-- |
-- |
120,3 |
40,15 |
17 |
110 |
84 |
4.8 |
13,6 |
-- |
54,6 |
32,5 |
-- |
-- |
65 |
70 |
85 |
4.13 |
-- |
-- |
38,2 |
12,5 |
-- |
33,2 |
65 |
200 |
86 |
4.19 |
-- |
21,2 |
24,8 |
-- |
-- |
35,5 |
17 |
90 |
87 |
4.10 |
6,35 |
23,9 |
-- |
-- |
15,9 |
-- |
25 |
200 |
88 |
4.3 |
201 |
-- |
0 |
177 |
-- |
265 |
25 |
30 |
89 |
4.14 |
-- |
167,6 |
0 |
-- |
31,6 |
59 |
17 |
75 |
90 |
4.4 |
10,4 |
-- |
14,7 |
7,55 |
-- |
-- |
65 |
260 |
91 |
4.5 |
318 |
125 |
-- |
5,3 |
33 |
-- |
100 |
100 |
92 |
4.16 |
-- |
1600 |
250 |
-- |
5,3 |
66 |
100 |
50 |
93 |
4.6 |
-- |
-- |
159 |
15,9 |
-- |
-- |
100 |
100 |
94 |
4.11 |
159 |
39,8 |
-- |
-- |
12,7 |
-- |
100 |
100 |
95 |
4.17 |
-- |
238 |
-- |
-- |
31,8 |
15,9 |
100 |
100 |
96 |
4.9 |
60 |
-- |
40 |
8 |
-- |
2 |
100 |
400 |
97 |
4.7 |
32 |
-- |
-- |
-- |
11 |
-- |
10 |
250 |
98 |
4.12 |
79,6 |
80 |
145 |
22,1 |
-- |
44,5 |
60 |
120 |
99 |
4.2 |
-- |
0 |
2000 |
40 |
-- |
16 |
25 |
20 |
100 |
4.18 |
160 |
180 |
0 |
20 |
10 |
-- |
70 |
80 |
Продолжение таблицы 4.1
Таблица 4.2
Вар. |
е1, В |
е2, В |
е3, В |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
100COS(ωt+290) |
180 SIN ωt |
---- |
2 |
70SIN ωt |
---- |
85 COS (ωt-120) |
3 |
115 COS (ωt-90) |
---- |
60 SIN (ωt-35) |
4 |
140 SIN ωt |
---- |
280 COS (ωt-140) |
5 |
140 SIN (ωt-285) |
---- |
280 COS (ωt+295) |
6 |
110COS(ωt-95) |
---- |
60 SIN (ωt-40) |
7 |
70SIN(ωt+20) |
---- |
85COS(ωt-100) |
8 |
70COS(ωt-103) |
65SIN(ωt-43) |
---- |
9 |
115SIN(ωt+338) |
---- |
55COS(ωt+213) |
10 |
140COS(ωt+280) |
---- |
280SIN(ωt+320) |
11 |
140SINωt |
---- |
140COSωt |
12 |
140COSωt |
---- |
140COS(ωt-90) |
13 |
170COS(ωt-90) |
170COSωt |
170SIN(ωt-180) |
14 |
170SIN(ωt+180) |
170COS(ωt-90) |
170COSωt |
15 |
170COSωt |
170SIN(ωt+180) |
170SINωt |
16 |
100SIN(ωt+180) |
100COSωt |
100COS(ωt-270) |
17 |
280 COS (ωt+270) |
280SIN(ωt-180) |
---- |
18 |
---- |
700COS(ωt-37) |
700SIN(ωt-53) |
19 |
400COS(ωt-90) |
---- |
500SIN(ωt+180) |
20 |
100SIN(ωt-60) |
100SINωt |
---- |
21 |
100SIN(ωt+20) |
180COS(ωt+270) |
---- |
22 |
70COS(ωt-90) |
---- |
85SIN(ωt-30) |
23 |
115SINωt |
---- |
60COS(ωt+235) |
24 |
140COS(ωt-90) |
---- |
280SIN(ωt-50) |
25 |
140COS(ωt+245) |
---- |
280SIN(ωt-335) |
26 |
110SIN(ωt-5) |
---- |
60COS(ωt+230) |
27 |
70COS(ωt-70) |
---- |
85SIN(ωt-10) |
28 |
70SIN(ωt-13) |
85COS(ωt-133) |
---- |
29 |
115COS(ωt+248) |
---- |
55SIN(ωt+303) |
30 |
140SIN(ωt-350) |
---- |
280COS(ωt-130) |
31 |
140COS(ωt-90) |
---- |
140SIN(ωt+90) |
32 |
140SIN(ωt+90) |
---- |
140SINωt |
33 |
177COS(ωt+270) |
170SIN(ωt+90) |
170COS(ωt+90) |
34 |
170SIN(ωt-180) |
170COS(ωt+270) |
170SIN(ωt+90) |
35 |
170SIN(ωt-170) |
170SIN(ωt-170) |
170COS(ωt-90) |
36 |
100COS(ωt+90) |
100COSωt |
100SINωt |
37 |
280SINωt |
280SIN(ωt+180) |
---- |
38 |
---- |
700COS(ωt+323) |
700SIN(ωt+307) |
39 |
400COS(ωt+270) |
---- |
500COS(ωt+90) |
40 |
100SIN(ωt+300) |
100COS(ωt-90) |
---- |
41 |
100COS(ωt-70) |
180SINωt |
---- |
42 |
70SINωt |
---- |
85COS(ωt+240) |
43 |
115COS(ωt-90) |
---- |
60SIN(ωt-35) |
44 |
140SINωt |
---- |
280COS(ωt+220) |
45 |
140COS(ωt-15) |
---- |
280SIN(ωt+25) |
46 |
110COS(ωt+265) |
---- |
60COS(ωt-130) |
47 |
70SIN(ωt-340) |
---- |
85COS(ωt+260) |
48 |
70COS(ωt+257) |
85COS(ωt+227) |
---- |
49 |
115SIN(ωt-22) |
---- |
55COS(ωt-147) |
50 |
140COS(ωt-80) |
---- |
280SIN(ωt-40) |
51 |
140SINωt |
---- |
140COSωt |
52 |
140COSωt |
---- |
140SINωt |
53 |
170COS(ωt+270) |
170SIN(ωt-270) |
170SIN(ωt+180) |
54 |
170COS(ωt+90) |
170COS(ωt-90) |
170COSωt |
55 |
170SIN(ωt+90) |
170COS(ωt+90) |
170COS(ωt+270) |
56 |
100SIN(ωt-180) |
100SIN(ωt+90) |
100COS(ωt-90) |
57 |
280COS(ωt-90) |
280COS(ωt+90) |
---- |
58 |
---- |
700SIN(ωt+53) |
700COS(ωt+217) |
59 |
400SINωt |
---- |
500COS(ωt-270) |
60 |
100COS(ωt-150) |
100SINωt |
---- |
61 |
100SIN(ωt-340) |
180COS(ωt-90) |
---- |
62 |
70COS(ωt-90) |
---- |
65SIN(ωt-30) |
63 |
115COS(ωt+270) |
---- |
60SIN(ωt-35) |
64 |
140SINωt |
---- |
280SIN(ωt-50) |
65 |
140SIN(ωt+75) |
---- |
280COS(ωt-65) |
66 |
110COS(ωt-95) |
---- |
60SIN(ωt-40) |
67 |
70SIN(ωt+20) |
---- |
85COS(ωt-100) |
68 |
70COS(ωt-103) |
85SIN(ωt-43) |
---- |
69 |
115COS(ωt-112) |
---- |
55SIN(ωt-57) |
70 |
140SIN(ωt+10) |
---- |
280COS(ωt+230) |
71 |
140COS(ωt+270) |
---- |
140SIN(ωt-270) |
72 |
140SIN(ωt-270) |
---- |
140COS(ωt+270) |
73 |
170SINωt |
170COSωt |
170COS(ωt+90) |
74 |
170COS(ωt+90) |
170SINωt |
170SIN(ωt-270) |
75 |
170SIN(ωt-270) |
170COS(ωt+90) |
170SINωt |
76 |
100COS (ωt+90) |
100SIN(ωt-270) |
100COS(ωt+270) |
77 |
280SINωt |
280COS(ωt+90) |
---- |
78 |
---- |
700SIN(ωt-307) |
700COS(ωt-143) |
79 |
400COS(ωt-90) |
---- |
500SIN(ωt-180) |
80 |
100SIN(ωt+300) |
100COS(ωt-90) |
---- |
81 |
100SIN(ωt+20) |
180COS(ωt+270) |
---- |
82 |
70COS(ωt+270) |
---- |
85COS(ωt+240) |
83 |
115SINωt |
---- |
60COS(ωt-125) |
84 |
140COS(ωt+270) |
---- |
280COS(ωt-140) |
Продолжение таблицы 4.2
|
|||
85 |
140SIN(ωt+75) |
---- |
280SIN(ωt-335) |
86 |
110COS(ωt+265) |
---- |
60SIN(ωt-40) |
87 |
70COS(ωt+290) |
---- |
85SIN(ωt-10) |
88 |
70SIN(ωt-13) |
85COS(ωt+227) |
---- |
89 |
115COS(ωt-112) |
---- |
55COS(ωt+213) |
90 |
140SIN(ωt-350) |
---- |
280SIN(ωt+320) |
91 |
140COS(ωt-90) |
---- |
140COSωt |
92 |
140COSωt |
---- |
140SINωt |
93 |
70COS(ωt+270) |
170SIN(ωt+90) |
170SIN(ωt+180) |
94 |
170SIN(ωt+180) |
170COS(ωt+270) |
170COSωt |
95 |
170COSωt |
170SIN(ωt-180) |
170SINωt |
96 |
100SIN(ωt-180) |
100SIN(ωt+90) |
100COS(ωt-90) |
97 |
280COS(ωt-90) |
280COS(ωt+90) |
---- |
98 |
---- |
700SIN(ωt+53) |
700COS(ωt-143) |
99 |
400SINωt |
---- |
500COS(ωt+90) |
100 |
100COS(ωt+210) |
100SINωt |
---- |