Добавил:

Adamant Студент, если у тебя есть завалявшиеся работы, то не стесняйся, загрузи их на СтудентФайлс! Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Петербургский государственный университет путей сообщения им. императора Александра I

Предмет:

Теоретические основы электротехники

Файл:

Бутырин Алексейчик Сборник задач по ТОЭ т1

.pdf

Скачиваний:

822

Добавлен:

09.12.2021

Размер:

4.92 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 5556 / 6056 57 58 59 60 > Следующая >>>

																													Продолжение таблицы
7.														8.															9.
i1 R1														i	1	R	1	L	C1											L2 i2	C2
													i5		1		1		1										i1	7	27
12,5 i				2				i	3			5	i5			8		5		9			i	3	i	5			i1	7	27
u		L2						C3					R5							30 C2				5 R5					8 L1		i3		i4
u			8					40						u									C3						u		L	20	R
			8			i		40				2,5	L5	u									C3							C1	3	20	R		4
				5		i	4					2,5	L5							L2			30							C1	20				4
				5		R		4		12,5			C5							10				2,5	L			5		18
								4		12,5			C5							10		i2		2,5				5		18
																						i2
u = 125 sinωt + 25 sin5ωt														i = 10 sinωt + 2 sin3ωt															u = 200 sinωt + 36 sin3ωt
															2
10.														11.															12.
i1	R1					L1		C1							i		R2 i2 L2												R1	i1
	20				75		15						i3				20			2 i3					i4				8	i2	i3		i4
	20						15						i3				20					L3								C2	L		R
								60														L3	1							C2	L	3	R	4
								60			C2		R3				L1								L4					4	2	3		4
u														u								C3							u				10
u														u								C3							u				10
								i2				20					2					25			24					L2	C3		L4
								i2									i1					25								4	18		L4
																																	8
i = 50 sinωt + 10 sin3ωt														u = 120 sinωt + 100 sin5ωt															u = 200 sinωt + 120 sin3ωt
1
13.														14.															15.
i1	R	1												i		R	1	L1		C	1								i i2	R	L2
i1		1												1			1	L1			1								i i2	2	L2
	8					i2										2		6 12 i2					i3		i4				i 1	16	6	i3	i4
u		R2				8		i3					i4	u						C2			L3			L4			5 L1		20	R3	L4
u								L3						u						30			10			16			u		20	R3	16
			L2			1		L3				16 C4								30			R3		C4				C1				16
			L2			1		3,2				16 C4											R3		C4				C1
			C2			1																	10		16				21			24 C4
						1																	10		16				21			24 C4
i = 5 + 2 sinωt + 2 sin5ωt														u = 100 sinωt + 40 sin3ωt															i = 10 sinωt + 5 sin3ωt
3																													4
16.														17.															18.
i1 R1													i5			i1	R1 L1					C1							i	L2 i2	C2
	12,5			i2					i	3		5	i5				8			5		9	C2			i	3		i1	12	12
				i2					i				R5														3				i3		i4
		L2																											8 L1
		L2								C3											30				C3				8 L1
u				8		i4				8				u											C3				u		L3	20	R4
												2,5	L5									10	L2		30					C1	20	20	R4
												2,5	L5									10	L2		30					C1	20
		12,5					R4			12,5			C5										i2							28
u = 200 + 125 sinωt +														i = 10 sinωt + 2 sin3ωt															u = 200 sinωt + 36 sin3ωt
															2
		+ 25 sin5ωt
																																	551

																						Окончание таблицы
19.										20.											21.
i1	R		1	L	1	C	1			i1 R1			L1	C1								i	R2 i	L2
			1		1		1															i		2
		1		1		5					1		25			1				i3			20	2 i3		i4
					i	2		i	3					L		i2				i3				L	3	L4
					L2									L		2						L1			3	L4
u					L2			20 C3		u						2		20 C3			u	L1		1		24
					4			20 C3							4			20 C3				25
																						i1		25 C3
i = 10 sinωt + 5 sin5ωt										i = 10 sinωt + 5 sin5ωt											u = 125 sinωt + 25 sin5ωt
2										2
22.										23.											24.
i i2		R2			L2					R1 i1											i1	R1	L1	C1
i1			16		6	i3		i4		4		i2		i	3				i	4		4	25	1		i3
i1			16		6	i3		i4		4	8	i2			3			10		4		4	25	i2		i3
5	L				C3			L4				C	2	L				10	R4		u			L2		C3
u		1			C3			16		u			2				3				u			L2		C3
	C1				24						8	L2		C3					L4					4		20
	20						24 C4				8	L2		18				8	L4
	20						24 C4
u = 200 sinωt + 36 sin3ωt										u = 120 + 200 sinωt +											i = 10 sinωt + 5 sin5ωt
																					3
											+ 120 sin3ωt

552

Расчетное задание № 7

НЕСИНУСОИДАЛЬНЫЕ ТОКИ В ОДНОФАЗНЫХ И ТРЕХФАЗНЫХ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ

Часть I Содержание и исходные данные

Цепь (рис. 1) представляет собой элемент анализатора или фильтра:

i1(t)

i2(t)

i3(t)

uвх(t)

uвых(t)

Рис. 1

где 1 — номер элемента, характер которого надо определить.

На вход цепи подается периодическое несинусоидальное напряжение: а) последовательность прямоугольных импульсов (рис. 2, а); б) однополупериодное выпрямление (рис. 2, б); в) двухполупериодное выпрямление (рис. 2, в).

uвх(t)		uвх(t)	uвх(t)
Umax		Umax	Umax

4
2	t	2	t	2	t
а)		б)			в)

Рис. 2

Заданы: U = 50N В, T = 20/N* мс, R = 30 Ом для всех n*.

max

Вид входного напряжения:

для n = 3, 6, 9, 12, …, 3k, … (рис. 2, а), для n = 1, 4, 7, 10, …, 3k + 1, … (рис. 2, б), для n = 2, 5, 8, …, 3k + 2, … (рис. 2, в).

k = 0, 1, 2, 3, 4 …

* N — номер группы, n — номер, под которым фамилия студента записана в учебном

журнале.

553

Для n = 1÷6, 19÷24 задано:

1	1
----------	= 3R, если n четное, ---------- = 2R, если n нечетное;
ωC	ωC
2	2

для n = 7÷18, 25÷36 задано:

ωL = --- , если n четное, ωL

3 2

= --- , если n нечетное.

3 3

Задание

1. Разложить входное напряжение u (t) в ряд Фурье (для нахож-

вх

дения постоянной составляющей и низшей гармоники использовать математические формулы, для остальных членов ряда можно воспользоваться табличным разложением). Найти действующее значение напряжения путем непосредственного интегрирования. Сопоставить результат с расчётом по гармоникам ряда Фурье с учетом трёх и четырёх членов ряда. В дальнейшем для расчёта токов ограничиться тремя членами ряда Фурье.

2. Определить характер реактивного элемента 1, рассчитать пара-

метры реактивных элементов 1 и С или L , чтобы для четных n в

2 3

резисторе R ток высшей гармоники отсутствовал, а ток низшей (не нулевой) гармоники был возможно большим; для нечетных n в резис-

торе R ток	низшей (не нулевой) гармоники отсутствовал, а ток
высшей гармоники был возможно большим.
3. Найти	токи i (t),	i (t),	i (t) и выходное напряжение u	(t).
	1	2	3	вых

Для каждой гармоники построить векторную диаграмму токов.

4.Построить амплитудный и фазовый спектры входного и выходного напряжений, токов ветвей.

5.Составить баланс активных мощностей.

Часть 2

Содержание и исходные данные

Симметричный трехфазный генератор питает симметричную

нагрузку (рис. 3). Напряжение фазы А, В,
u	(t) = 311 sin 314t + 112 sin	942t +	π	+ 70 sin	π
			--		1570t – -- .
	A		6		4

Все измерительные приборы являются приборами электродинамической системы.

1. Характер сопротивлений в фазах нагрузки, Ом, R = (30n)/N: для четных n R + jωL; ωL = R/3, если N четное, ωL = R/2, если N

нечетное;

554

	A	*
	A	* W	A
		1
		uA
		* W2	P
		* W2	AN
		*	V
C		B	V
C	uС	B
	uС	uB

		Рис. 3
1		1	1
для нечетных n R – j --------	;	--------	= 2R, если N четное, -------- = 3R, если
ωC		ωC	ωC

Nнечетное.

2.Характер сопротивления в нейтральном проводе: для четных n

R	1	R
---	– j-------- , для нечетных n	---	+ jωL .
3	ωC	3

Задание

1.Определить при замкнутом и разомкнутом рубильнике Р показания ваттметров, вольтметра на зажимах рубильника, амперметра в нулевом проводе, амперметра в линейном проводе.

2.Определить при замкнутом и разомкнутом рубильнике мгновенные значения тока в фазе В, фазного напряжения фазы С на генераторе и нагрузке, линейного напряжения между фазами С и А.

3.Определить при замкнутом рубильнике мгновенное значение тока в нулевом проводе, построить график тока.

555

Расчетное задание № 8

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Задание

Цепь содержит источники постоянного напряжения и постоянного тока Е и J, а также источники гармонического напряжения e(t) = E sin(ωt + ϕ) и тока J(t) = J sin(ωt + ϕ) c угловой частотой

ω = 1000 рад/с.

Предполагается, что до замыкания (или размыкания) первого ключа цепь находится в установившемся режиме.

1.Рассчитать классическим методом ток i(t) на трех этапах, соответствующих последовательному замыканию (или размыканию) трех ключей.

2.Рассчитать тот же ток i(t) операторным методом. Для первой и второй коммутации воспользоваться операторным методом для полных составляющих тока, для третьей коммутации применить операторный метод для преходящей (свободной) составляющей тока.

3.Построить график зависимости i(t) для трех этапов.

Методические указания и исходные данные

1.Для каждой из коммутаций сначала выполняется расчет классическим методом, а затем операторным.

При совпадении результатов расчета обоими методами приступить к расчету следующей коммутации.

2.Ключи замыкаются (или размыкаются) поочередно в соответствии

суказанными на схеме номерами через интервал времени t . При воз-

никновении колебательного процесса t = T/6, где T = 2π/ω —

cв

период свободных колебаний. При возникновении апериодического процесса t = 1/| р |, где р — меньший по модулю (или единствен-

ный) корень характеристического уравнения.

3.Для всех схем L = 20 мГн, С = 100 мкФ, а значения сопротивлений указаны на схеме.

4.Номер схемы соответствует порядковому номеру, под которым фамилия студента записана в групповом журнале. Значения ЭДС E и

E и токов J и J источников тока, а также начальная фаза ϕ в момент

включения третьего ключа гармонических источников e(t) и J(t) в зависимости от номера группы находятся из условия:

E = 10N, В, J = 0,4N, А, ϕ = 30N, град, E	= 10N, В, J = 0,4N, А,
m	m
где N — номер группы.

556

Расчетные схемы

1.	2.
2	L	3

e(t)

i(t)

R = 20 Ом, R

= 20 Ом, R

= 8 Ом

R = 5 Ом, R

= 80 Ом, R

= 15 Ом

i(t)

e(t)

i(t)

R = 8 Ом, R

= 8 Ом, R

= 10 Ом

R = 50 Ом, R

= 50 Ом, R

= 20 Ом

i(t)

e(t)

	R1 i(t)				R3
	R1 i(t)				R3

R = 50 Ом, R		= 50 Ом, R		= 20 Ом	R = 30 Ом, R	= 20 Ом, R		= 20 Ом
1	2		3		1	2		3
7.					8.
2					2
L			1	3	L	1	C	3
E			R2	e(t)	E	i(t)		e(t)
E			R2	e(t)		i(t)	R3
		C	R3		R2	R1	R3
R1		i(t)			R2
R = 10 Ом, R		= 20 Ом, R		= 180 Ом	R = 20 Ом, R	= 30 Ом, R		= 20 Ом
1	2		3		1	2		3
9.					10.

						3			2
J	1	i(t)		L		e(t)	1	L			3
J	1	R1		L		e(t)		L			3
		R1	2
			2	R			E				e(t)
	C			R	2	R3			R	1	e(t)
	C				2	R3			R

								C	i(t) R2

R = 10 Ом, R	= 5 Ом, R	= 10 Ом	R	= 10 Ом, R = 8 Ом
1	2	3	1	2

557

				Продолжение расчетных схем
11.			12.
		2		2
1	C	3		C		3
		3				3

E		e(t)	J	1	i(t) e(t)
E		e(t)		1
		R1		R2 L	R
L		i(t) R2		R2 L	R	1 R3
L		i(t) R2				1 R3

R	= 12 Ом, R = 6 Ом				R = 10 Ом, R	= 20 Ом, R	= 20 Ом
	1		2		1	2	3
13.					14.
	2					2
	L		1	3	1	L	3
	L			3	1	L	3
E		C		i(t) e(t)	E	i(t)	e(t)
							e(t)
			R1			R1 C
R2			R1	R3		R1 C
R2				R3	R2		R3
					R2		R3
R = 30 Ом, R		= 30 Ом, R = 10 Ом			R = 60 Ом, R	= 10 Ом, R	= 10 Ом
1	2			3	1	2	3
15.					16.
			2			2

		R2		3		L			3
						L			3
J	1	L	i(t)	e(t)	E		i(t)		e(t)
J	1						i(t)

		R1	C	R3			R1
				R3	R	2	R1	R	3
					C
							1

R = 10 Ом, R		= 200 Ом, R = 8 Ом	R	= 10 Ом, R	= 90 Ом, R = 6 Ом
1	2	3	1	2	3

17.					18.
	2					2
	L			3	L	1
E	i(t)			e(t)	E		i(t)	J(t)
E				e(t)		C
						C
	R	1	R3		R1	R2	R3	3
C		1	R3		R1		R3	3
R2
	1

R	= 5 Ом, R = 95 Ом, R	= 4 Ом	R = 10 Ом, R		= 120 Ом, R = 300 Ом
1	2	3	1	2	3

558

Продолжение расчетных схем

19.			20.
		2		2
1	C	3	1	L	3
E	R2	e(t)	E	R2	e(t)
E		R1	E		R1
		R1			R1
	L	i(t) R3		C i(t)	R3

R = 10 Ом, R		= 100 Ом, R	= 20 Ом	R	= 15 Ом, R		= 100 Ом, R			= 10 Ом
1	2	3		1		2			3
21.				22.
2					2	L				3
L		1			E	1		i(t)		e(t)
L					E	1		i(t)		e(t)
E		i(t)	J(t)				C	R1	R3
R1		C					R2		R3
R2		3
R2		R3
R = 15 Ом, R		= 20 Ом, R	= 30 Ом	R	= 60 Ом, R		= 40 Ом, R			= 10 Ом
1	2	3		1		2			3

23.							24.
	2							2
	L					3	1	L
	L					3		L
E	1			i(t)		e(t)	E	i(t)		J(t)
E	1			i(t)		e(t)	E			J(t)
	R2							R1		3
	R2	R	1	C	R	3	C	R1	R	2
		R			R				R

R		= 10 Ом, R	= 100 Ом, R = 20 Ом	R	= 20 Ом, R = 30 Ом
	1	2	3	1	2

25.				26.
		2			2

i(t)

J(t)

E 1

i(t)

e(t)

R = 20 Ом, R

= 20 Ом, R = 20 Ом

= 100 Ом, R = 100 Ом, R

= 15 Ом

27.					28.
			2		2
		L		3	L	1	R2
E	1			e(t)	i(t)			J(t)
E			R	e(t)	E		R
	i(t)		R	1	C		R	3
	i(t)			1				3
	R2	C		R3	R1			3

R	= 40 Ом, R = 40 Ом, R	= 10 Ом	R = 15 Ом, R	= 60 Ом, R	= 140 Ом
1	2	3	1	2	3

559

Окончание расчетных схем

29.					30.
			2					2
				3					3
E	1	C	i(t)	e(t)	E	1	C	i(t)	e(t)
E				e(t)	E				e(t)
	R2	L	R1 R3			L	R2	R1 R3

R	= 30 Ом, R	= 40 Ом, R = 12 Ом	R	= 5 Ом, R = 80 Ом, R	= 5 Ом
1	2	3	1	2	3
31.			32.
	2			2
	L			L	3

E	1	i(t)	J(t)	1	i(t)	e(t)
E	1			E		e(t)

R = 30 Ом, R

= 20 Ом, R

= 20 Ом

= 20 Ом, R

= 80 Ом,

= 30 Ом, R

= 10 Ом

560

<<< < Предыдущая 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 5556 / 6056 57 58 59 60 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Теоретические основы электротехники

#
11.07.20208.85 Mб231Ekzamen_Toe.docx
#
11.07.20201.08 Mб42Obschiy_test_s_numeratsiey0.pdf
#
12.09.202025.09 Кб16TL_2017.doc
#
09.12.20214.92 Mб822Бутырин Алексейчик Сборник задач по ТОЭ т1.pdf
#
10.06.20215.65 Mб100Ответы на экзамен лето 2 курс.docx
#
16.03.20211.61 Mб28ТОЭэкзам3sem.doc