Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ДКР ПГС-2013.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
410.11 Кб
Скачать

Схемы электрических цепей к задаче 1 с хема 1

Схема2

Схема 3

Схема 4

Схема 5

Схема 6

Схема 7

R4

R2

R1

R5

R6

R3

Схема 8

С хема 9

R3

Схема 10

R5

R2

R6

R3

R4

R1

Пример

Расчета электрической цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов

R1

А

R2

R3

R4

В

R5

В цепи, приведенной на рисунке известны следующие величины: R1= 30 Ом, R2= 60 Ом, R3= 20 Ом, R4= 30 Ом, R5= 60 Ом, U=120 В.

1. Сначала определим эквивалентное сопротивление цепи. Участки с сопротивлениями R1 и R2 соединены параллельно, и их эквивалентное сопротивление

R12= R1·R2/(R1+R2)= 30·60/(30+60)= 20 Ом

Участки с сопротивлениями R3, R4, R5 также соединены параллельно. Эквивалентное сопротивление находим из формулы:

1/R345=1/R3+1/R4+1/R5= 1/20+1/30=1/60 = (3=2=1)/60 = 1/10 Ом-1,

а R345= 10 Ом.

Эквивалентное сопротивление цепи

Rэкв= R12+ R345= 20+10 = 30 Ом.

2. Ток в неразветвленной части цепи

I=U/R= 120/30 = 4A

проходит по участкам с эквивалентными сопротивлениями R12 и R345. Следовательно, напряжения на сопротивлениях R12 и R345 следующие:

U12= I·R12=4·20 = 80 В,

U345= I·R345=4·10 = 40 В.

Токи участков цепи:

I1=U12/R1 = 80/30 = 2,67 A

I2=U12/R2 = 80/60 = 1,33 A

I3=U345/R3 = 40/20 = 2 A

I4=U345/R4 = 40/30 = 1,33 A

I5=U345/R5 = 40/60 = 0,67 A

3. Составим баланс мощностей, для чего найдем мощность подводимую к цепи Р и мощности приемников электрической энергии:

Р=U·I= 120 ·4 = 480 Вт

Р1=U1·I1= I12·R1 = 2,672·30=213,867 Вт

Р2=U2·I2= I22R2 = 1,332·60=106,134 Вт

Р3=U3·I3= I32·R3 = 22·20=80 Вт

Р4=U4·I4= I42·R4 = 1,332·30=53,067 Вт

Р5=U5·I5= I52·R5 = 0,672·60=26,934 Вт

Р= P1+ Р2 + Р3+ Р4+ Р5

480 = 213,867 +106,134 + 80 + 53,067 + 26,934

Баланс мощностей выполнен.

4. Определим количество энергии потребляемой цепью за 10 часов работы:

W= P· t = 480 · 10 = 4800 Вт·ч = 4,8 кВт·ч.

Задача 2

По данным таблицы 3 начертить схему последовательной электрической цепи синусоидального тока с частотой 50 Гц. Определить следующие параметры цепи (если они не заданы в таблице):

  1. Сопротивление реактивных элементов цепи XL, XC.

  2. Полное сопротивление цепи Z.

  3. Напряжение, приложенное к цепи U

  4. Ток, протекающий в цепи I.

  5. Активную, реактивную и полную мощность цепи.

  6. Угол сдвига фаз φ между током и напряжением (по величине и знаку).

  7. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и объяснить ее построение.

Таблица 3

№ варианта

R1, Ом

L1,мГн

C1,мкФ

R2, Ом

L2,мГн

C2,мкФ

R3, Ом

L3,мГн

C3,мкФ

Дополнительный параметр

1

60

-

106

100

509

20

30

191

-

РR1=240 Вт

2

30

191

250

50

-

53

-

-

-

UC2=40 В

3

-

32

320

20

191

-

15

159

40

Q=150 вар

4

80

191

-

-

238

106

40

159

-

QL1=60 вар

5

30

-

315

100

-

20

70

251

-

Р=250 Вт

6

100

127

400

-

-

-

20

-

53

QС3=-100 вар

7

50

-

320

-

-

-

50

16

106

РR3=200 Вт

8

10

16

250

45

238

106

-

-

-

I=2.5 A

9

70

127

-

25

64

53

25

-

20

QL2=150 вар

10

2

-

637

6

-

-

4

15.9

-

РR1=54 Вт

11

40

19.1

-

-

637

-

40

31.8

-

UR3=40 В

12

8

15.9

-

10

-

318

-

-

-

QС2=-80 вар

13

-

8

637

3

15.9

300

-

-

-

РR1=72 Вт

14

10

15.9

-

-

-

-

100

115

100

QL1=50 вар

15

35

-

-

20

15.9

159

-

31.8

-

QС2=-90 вар

16

10

31.8

-

8

-

1600

10

95

-

Р=120 Вт

17

15

-

637

-

-

-

10

-

159

Q=-150 вар

18

15

-

637

10

-

159

-

-

-

UR2=40 В

19

4

9.55

-

40

-

318

4

-

-

РR3=72 Вт

20

35

15.9

-

-

-

-

20

16

-

Q=200 вар

21

2

-

637

-

-

-

3

-

300

QС3=-120 вар

22

10

15.9

-

4

1000

-

100

115

100

U=100 В

23

10

15.9

637

4

1000

-

100

115

-

QL1=90 вар

24

5

15.9

637

10

-

-

-

-

-

UL1=10 В

25

5

-

637

10

15.9

-

8

6.37

-

РR1=125 Вт

26

10

31.8

-

-

-

-

2

-

1600

UR1=15 В

27

15

-

-

10

-

159

10

-

637

QС3=-90 вар

28

15

-

637

-

-

-

10

-

159

Q=-140 вар

29

6

25

-

4

9

-

-

-

300

UL1=50 В

30

-

96

200

-

127

106

-

-

53

QL2=65 вар

31

8

15.9

-

10

-

318

-

-

-

РR2=100 Вт

32

40

15.9

-

25

-

-

-

-

637

QС3=-110 вар

33

8

15.9

-

10

-

318

QL1=95вар

34

-

-

-

15

-

637

6

10

159

РR3=96 Вт

35

5

-

637

10

15.9

-

-

-

-

UC1=70 В

36

5

15.9

-

10

-

318

-

-

-

QС2=-90 вар

37

-

15.9

-

25

96

-

10

127

-

UR3=25 В

38

-

15

106

-

-

-

10

-

20

QС3=-200 вар

39

50

-

320

-

127

-

30

31.8

QL3=95 вар

40

-

96

-

60

238

-

40

106

-

Q=250 вар

41

50

64

-

70

-

20

-

-

-

UR1=25 В

42

10

-

250

-

-

-

45

238

-

QС1=-130 вар

43

10

31.8

-

2

-

1600

18

-

-

РR3=54 Вт

44

-

-

106

6

25

-

4

9

-

QС1=-90 вар

45

-

15.9

8

-

-

10

15.9

318

UC3=40 В

46

6

25

-

4

9

-

-

-

159

QL1=110 вар

47

40

19,1

-

-

-

637

20

15,9

-

РR1=160 Вт

48

-

31,8

-

35

15,9

-

20

-

159

QL1=150вар

49

-

12

-

5

15,9

318

10

31,8

-

РR2=125 Вт

50

25

96

200

-

127

106

10

-

53

QС3=-200 вар