Схемы к заданию самостоятельной работы № 11

рис.1 рис.2

рис.3 рис.4

рис.5 рис.6

рис.7 рис.8

рис.9 рис.10

Методические указания

1. Перед выполнением задания повторите темы «Однофазные электрические цепи переменного тока», ознакомьтесь с методикой построения векторных диаграмм, проанализируйте пример выполнения аналогичного задания.

2. Запишите исходные данные в соответствии со своим вариантом. Номер варианта соответствует порядковому номеру, под которым фамилия обучающегося записана в групповом журнале.

3. Зачертите схему электрической цепи в соответствии с исходными данными. Условные обозначения на электрических схемах и буквенные обозначения электрических величин должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТа, с использованием чертежных инструментов. На схемах указываются положительные направления расчетных токов.

4. Задача относится к неразветвленным це­пям переменного тока.

Пример решения типовой задачи

Неразветвленная цепь переменного тока содержит катушку с активным, сопротивлением R_K =3 Ом и индуктивным X_L =12 Ом, активное сопротивление R =5 Ом и конденсатор с сопро­тивлением X_c = 6 Ом. К цепи приложено напряжение U=100 В. Определить: 1) полное сопротив­ление цепи; 2) ток; 3) напряжение на каждом сопротивле­нии. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи.

Решение

1. Определяем полное сопротивление цепи:

Z =

Z = =10 Ом

2. Определяем ток цепи по закону Ома:

I = U/Z

I =100/10 = 10 А

3. Определяем падения напряжения на сопротивлениях цепи:

U_к=IR_K=10_*3 = 30 В

U_L = IХ_L = 10_*12 = 120 В

U_R = IR = 10_*5 = 50 В

U_C = IХ_C = = 10_*6 = 60 В

3. Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для тока и напряжения. Задаемся масштабом по току: в 1 см - 2,0 А и масштабом по напряжению: в 1 см - 20 В.

Построение векторной диаграммы начинаем с вектора тока, который откладываем по горизонтали в масштабе 10 А/2 А/см = = 5 см. Вдоль вектора тока откладываем векторы падений напряжения на активных сопротивлениях U_K и U_R: 30 В/20 В/см = 1,5 см; 50 В/20 В/см = 2,5 см. Из конца вектора U_R откладываем в сторону опережения вектора тока на 90° вектор падения напряжения U_L на индуктивном сопро­тивлении длиной 120 В/20 В/см = 6 см. Из конца вектора U_L отклады­ваем в сторону отставания от вектора тока на 90° вектор падения напряжения на конденсаторе Uc длиной 60 В/20 В/см = 3 см. Гео­метрическая сумма векторов U_RK, U_R, U_L, U_C равна полному напря­жению, приложенному к цепи.

Критерии оценки

Оценивание индивидуальных образовательных достижений по результатам выполнения работы производится в соответствии с универсальной шкалой (см. приложение 8)

Учебно-методическое и информационное обеспечение

1. Бутырин П.А. Электротехника: учебник/ О.В. Толчеев, Ф.Н. Шакирзянов. - 3-е изд., стер. - М.: Академия, 2007. -272с.

2. Прошин В.М. Электротехника: учебник для нач. проф. образования/ В.М. Прошин. – М.: Издательский центр «Академия», 2010 . – 288 с.

3. http://electrono.ru/

4. http://www.zakonoma.com.ua/