- •И.Н. Елисеев
- •Содержание
- •Введение
- •1. Цель и задачи дисциплины
- •2. Программа дисциплины «основы теории цепей»
- •4. Указания по выбору варианТа заданИя
- •5. Индивидуальное задание № 1
- •Варианты схем к задаче № 1 задания № 1
- •Значение параметров элементов схем к задаче № 1 задания № 1
- •Значение параметров элементов схемы рисунка 5.1
- •6. Индивидуальное задание № 2
- •7. Индивидуальное задание № 3
- •Параметры элементов схемы к рисунку 7.1
- •Параметры элементов схем к задаче № 2 задания № 3
- •8. Примеры выполнения индивидуальных заданий
- •8.1. Пример решения задачи по расчёту многоконтурной электрической цепи постоянного тока с помощью законов Кирхгофа
- •8.2. Пример решения задачи на составление уравнений
- •8.3. Пример решения задачи на использование метода
- •8.4. Пример решения задачи на использование методов
- •8.5. Пример решения задачи на расчёт последовательного
- •Зависимость фазового сдвига и тока контура от относительной расстройки
- •8.6. Пример решения задачи на расчёт резонансных явлений
- •Библиографический список
- •Учебное издание
- •Основы теории Цепей Учебно-методическое пособие
- •346500, Г. Шахты, Ростовская обл., ул. Шевченко, 147
6. Индивидуальное задание № 2
Задача № 1
Используя схему электрической цепи задачи № 2 задания № 1 и данные таблицы 5.3:
определить методом комплексных амплитуд текущие комплексы, действующие и мгновенные значения токов ветвей;
найти комплексные действующие значения напряжений всех пассивных элементов цепи;
построить векторные диаграммы токов и напряжений;
проверить выполненные условия баланса мощностей;
определить потенциалы точек, указанных на схеме, полагая .
Задача № 2
Используя схему электрической цепи постоянного тока задачи № 1 задания № 1:
построить граф, определить общее число ветвей р и узлов q, число независимых узлов m;
построить дерево графа, определить с его помощью независимые контуры;
методом контурных токов рассчитать токи в найденных контурах и ветвях схемы;
преобразуя при необходимости источники э.д.с. в источники тока, записать и решить уравнения по методу узловых напряжений, найти токи в ветвях;
сделать выводы по рациональному выбору метода расчета цепи.
7. Индивидуальное задание № 3
Задача № 1
Задана схема последовательного колебательного контура (рис. 7.1). По известным параметрам контура и источника э.д.с. (см. табл. 7.1):
определить неизвестные параметры контура, указанные в таблице 7.1;
построить фазо-частотную (δ) и амплитудно-частотнуюF(δ) характеристики. Тип характеристики F(δ), (I(δ), UС(δ), UL(δ) указан в таблице 7.1;
найти добротность QН и полосу пропускания ΔfН при подключении сопротивления нагрузки RН. Оценить влияние сопротивления RН на резонансную частоту контура.
Таблица 7.1
Параметры элементов схемы к рисунку 7.1
Номер варианта |
Uист, В |
fист, кГн |
L, мкГм |
C, пФ |
R, Ом |
ρ, кОм |
Q, |
d, |
Δf, кГц |
I0, мА |
UR0, В |
UL0, В |
UС0,В |
f0, кГц |
F(δ) |
Rн, кОм |
Qн |
Δfн, кГц |
ХL, Ом |
Хс, Ом |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |
1,2 1,5 1,5 2,0 2,0 1,0 0,8 1,0 0,8 0,8 1,0 1,5 2,0 1,0 1,2 1,5 2,0 0,8 1,5 1,0 1,0 0,6 1,0 0,5 1,2 0,8 1,5 |
- - - - - - - - - - - 125 240 150 160 300 350 400 500 600 650 - - - - - - |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
500 450 400 550 4300 200 250 200 300 500 330 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 20 18 19 18 16 16 15 16 16 14 ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
55 45 60 75 75 50 65 50 80 70 72 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 50 40 60 55 48 72 |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 40 20 50 75 25 30 |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
345 340 320 300 270 280 550 600 460 400 500 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 400 350 300 500 550 470 |
I(δ) Uc(δ) UL(δ) I(δ) Uc(δ) UL(δ) I(δ) Uc(δ) UL(δ) I(δ) Uc(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) UL(δ) |
200 350 400 500 250 300 250 600 500 450 330 50 60 60 70 70 65 50 40 65 25 250 350 400 500 350 375 |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
- - - - - - - - - - - 500 500 400 450 500 450 600 600 550 550 - - - - - - |
- - - - - - - - - - - 2200 1600 1500 2000 2500 1800 1600 2100 2040 1750 - - - - - - |
Продолжение табл. 7.1 | ||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56
|
2,0 1,5 2,0 0,9 2,0 1,5 1,0 1,5 0,8 0,9 1,2 2,0 0,8 0,9 1,6 2,0 2,2 1,5 0,8 1,2 1,5 1,6 0,9 1,0 1,5 2,0 1,0 1,5 1,2 0,8
|
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
|
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 150 200 120 160 125 130 180 185 170 135 ? ? ? ? ? ?
|
? ? ? ? 700 650 750 550 460 520 380 320 100 560 170 150 180 200 150 180 120 110 170 100 550 600 480 470 400 250
|
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 16 18 20 15 16 19 20 20 16 18 ? ? ? ? ? ?
|
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
|
45 75 50 68 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
|
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
|
? ? ? ? 7,3 7,4 6,8 9,4 10 8,2 10 10,8 8 10 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 6,0 4,0 6,0 8,0 6,0 8,0
|
40 20 60 70 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
|
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
|
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
|
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
|
600 650 370 450 400 350 300 500 500 450 600 650 1000 550 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 310 262 325 345 400 460
|
I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ)
|
425 510 600 620 300 450 400 500 600 480 520 470 650 520 300 300 450 400 350 420 500 250 250 150 300 260 350 400 500 520
|
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
|
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
|
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
|
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
|
Окончание табл. 7.1 | ||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 |
1,6 2,0 0,9 1,5 1,5 2,0 1,0 1,5 1,2 1,8 1,6 2,0 0,9 1,5 |
- - - - - - - - - - - - - - |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
350 300 200 400 200 300 750 500 400 330 430 550 200 250 |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? 75 80 65 50 45 85 60 75 82 72 |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
12 8,0 10 8,0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
456 520 540 500 400 340 460 500 345 420 300 270 280 600 |
I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) Uc(δ) I(δ) UL(δ) |
460 380 350 250 300 450 350 500 650 350 400 250 300 250 |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? |
- - - - - - - - - - - - - - |
- - - - - - - - - - - - - - |
Рис. 7.1. Схема электрической цепи
к задаче № 3 задания № 1
Таблица 7.2