МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

"ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

«РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

СИМВОЛИЧЕСКИМ МЕТОДОМ»

ПО КУРСУ «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ»

для студентов неэлектрических специальностей

Утверджено

редакционно-издательским

советом университета

протокол №22 от 06. 06

Харьков НТУ "ХПИ" 2007

Методические указания к выполнению расчетно-графической работы "Расчет электрической цепи синусоидального тока символическим методом" по курсу "Электротехника и основы электроники" для студентов неэлектрических специальностей / Сост. Д.Ф. Богданов, Е.П. Гуртовая,

Н.А. Кузьменко.– Харков: НТУ “ХПИ”, 2007. – 24 с. –На рус. яз.

Составители: Д.Ф. Богданов

Е.П. Гуртовая

Н. А. Кузьменко

Рецензент В.В. Лизогуб

Кафедра радиоэлектроники

1. Общие требования

1.1. Данная расчетно-графическая работа (РГР) «Расчет символическим методом электрической цепи синусоидального тока» преследует цель усвоения студентами разделов курса, касающихся анализа и расчета разветвленной линейной электрической цепи синусоидального тока.

1.2. В настоящих методических указаниях приводится рекоменду-емый порядок расчета, схемы исследуемых цепей, указанными преподавателем, и таблицы вариантов соответствующих параметров этой цепи, а так же пример выполнения и оформления работы.

1.3. РГР выполняется в соответствии с указанными преподавателем номерами вариантов схемы и ее параметров. Работа оформляется в виде отдельного труда, на титульном листе которого должны быть указаны фамилия и инициалы студента, группа, номер варианта схемы и ее параметры.

1.4. В процессе выполнения РГР каждый этап решения должен иметь пояснения с приведением всех необходимых расчетных соотношений. Результаты расчета следует свести в таблицу.

1.5. В РГР необходимо приводить основную и все промежуточные схемы (связанные с преобразованием цепи, введением новых обозначений и т.д.), выполненные согласно ГОСТ карандашом с помощью чертежных инструментов с приведением буквенных обозначений ЭДС, токов, напряжений, сопротивлений, а также направлений токов в ветвях. Векторную диаграмму токов и напряжений следует чертить в выбранном масштабе на миллиметровой бумаге. Параметры схем должны быть приведены в начале задания в виде отдельного перечня.

2. Порядок расчета символическим методом разветвленной линейной цепи синусоидального тока с одним источником эдс

2.1. Привести путем необходимых эквивалентных преобразований топологию заданной для расчета цепи к единой форме, которая в полной мере соответствует предлагаемой данным методическим указанием последовательности расчета. К эквивалентным преобразованиям относятся перестановка элементов в цепи источника ЭДС, перестановка параллельных ветвей, включенных между двумя узлами, замена нескольких последовательно или параллельно включенных резисторов и нескольких параллельно или последовательно включенных конденсаторов одним резистором и одним конденсатором с эквивалентными значениями сопротивления и емкости.

Предлагается следующая единая форма топологии (рис. 2.1):

• слева идеальный источник ЭДС, последовательно с которым включены идеальные активные и реактивные приемники;

• справа между двумя узлами включены две параллельные ветви, в каждой из которых также последовательно включены идеальные активные и реактивные приемники.

Рисунок 2.1 – Единая форма топологии

2.2. Вычислить, пользуясь символическим методом расчета, комплексы и модули действующих значений и амплитудные значения токов в ветвях с абсолютной точностью не ниже .

2.3. Вычислить комплексы полных мощностей, отдаваемых источником во внешнюю цепь и потребляемых в ветвях схемы ее активными и реактивными приемниками.

2.4. Проверить с указанной выше точностью выполнение баланса активной и реактивной мощностей в схеме.

2.5. Построить на комплексной плоскости в единой системе координат векторные диаграммы для токов, ЭДС и напряжений, выбрав для них масштабы так, чтобы длина векторов токов и напряжений была одного порядка.

2.6. Убедиться в выполнении на векторной диаграмме I и ІІ законов Кирхгофа в векторной форме.

2.7. Убедиться, что взаимное положение векторов токов и напряжений для ветвей схемы соответствует характеру их сопротивлений.

2.8. Результаты расчетов свести в итоговую таблицу.