- •«Северный (Арктический) федеральный университет имени м.В. Ломоносова»
- •Isbn 5-7723-0728-2 © сафу, 2012 г. Требования к выполнению расчетно-графических работ
- •Основные сведения по расчету цепей постоянного тока
- •Элементы электрической цепи.
- •Закон Ома.
- •Законы Кирхгофа.
- •Методика расчета цепей постоянного тока.
- •Замена последовательно соединенных сопротивлений одним эквивалентным.
- •Замена параллельно соединенных сопротивлений одним эквивалентным.
- •Метод эквивалентного генератора.
- •Метод замены нескольких соединенных параллельно источников э. Д. С. Одним эквивалентным.
- •Метод замены параллельно соединенных источников тока одним эквивалентным.
- •Баланс мощностей.
- •Краткая характеристика методов расчета электрических цепей
- •Потенциальная диаграмма.
- •Основные сведения по расчету цепей пЕремЕнного тока
- •Комплексные выражения синусоидальной функции времени, ее производной и интеграла см. В табл. 1.
- •Элементы электрической цепи переменного тока: пассивные и активные.
- •Законы Ома и Кирхгофа для цепей переменного тока.
- •Последовательное и параллельное соединение сопротивлений и проводимостей.
- •О применимости методов расчета цепей постоянного тока к расчетам цепей синусоидального тока.
- •Мощность в цепи синусоидального тока.
- •Треугольники токов, напряжений, сопротивлений, проводимостей и мощностей.
- •Векторные и топографические диаграммы.
- •Теоретические положения по магнитосвязанным цепям
- •Последовательное соединение магнитосвязанных катушек.
- •Параллельное соединение магнитосвязанных катушек.
- •Задание 1 методы расчета сложных цепей постоянного тока
- •Задание 2 расчет простых цепей перменного тока символическим методом
- •Задание 3 расчет цепей переменного тока с взаимоиндуктивностью
- •Примеры расчета сложных цепей постоянного тока
- •Расчет по законам Кирхгофа
- •Расчет методом контурных токов
- •Потенциальные диаграммы.
- •3. Расчет методом узловых напряжений (потенциалов)
- •4. Расчет методом наложения .
- •5. Расчет методом эквивалентного генератора
- •6. Расчет методом трансфигурации
- •Пример расчёта простых цепей переменного тока символическим методом
- •Пример расчёта цепей переменного тока со взаимоиндуктивностью
- •Литература
- •Содержание
- •Часть I
Задание 2 расчет простых цепей перменного тока символическим методом
Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта, с учетом параметров выполнить расчет токов в ветвях любым из перечисленных ниже методов:
по законам Кирхгофа;
контурных токов;
узловых потенциалов;
трансфигурации.
Для расчета токов необходимо:
1. Вычертить заданную цепь и выписать заданные величины.
2. Произвести расчет всех комплексных токов и напряжений на участках цепи методом контурных токов.
3. Рассчитать сопряженные комплексы токов.
4. Вычислить комплексы мощности источника и приемников. Составить уравнение баланса мощности и убедиться в его справедливости.
5. Построить треугольники токов, напряжений, мощностей и сопротивлений для любой из ветвей, содержащих источник ЭДС.
6. Построить векторную диаграмму токов и напряжений в комплексной плоскости.
7. Вычислить параметры эквивалентных схем замещения.
8. Определить величину добавочного реактивного сопротивления, при подключении которого исходная эквивалентная схема окажется в режиме резонанса напряжений.
9. Определить характер добавочного реактивного сопротивления.
10. Рассчитать добротность резонансного контура и указать, что она определяет.
11. Определить величину добавочной реактивной проводимости для параллельной эквивалентной схемы замещения, при которой схема окажется в режиме резонанса токов.
12. Вычислить добротность параллельного резонансного контура и указать, что она определяет.
13. Для обоих случаев последовательной и параллельной схем замещения построить графики мгновенных значений напряжений, тока, мощности и их составляющих.
Вариант |
Схема |
Сопротивление |
Параметры источников | ||||||||||||||||
R1, Ом |
X1, Ом |
R2, Ом |
X2, Ом |
R3, Ом |
X3, Ом |
R4, Ом |
X4, Ом |
R5, Ом |
X5, Ом |
R6, Ом |
X6, Ом |
E1, В |
Ф1, град |
E2, В |
Ф2, град |
E3, В |
Ф3, град | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
1 |
1 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
3 |
4 |
0 |
-6 |
4 |
3 |
6 |
8 |
30 |
0 |
0 |
0 |
100 |
30 |
2 |
1 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
3 |
4 |
0 |
-6 |
4 |
3 |
6 |
8 |
0 |
0 |
40 |
0 |
90 |
60 |
3 |
2 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
3 |
4 |
0 |
-6 |
4 |
3 |
6 |
8 |
50 |
0 |
0 |
0 |
80 |
30 |
4 |
2 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
3 |
4 |
0 |
-6 |
4 |
3 |
6 |
8 |
0 |
0 |
60 |
0 |
70 |
60 |
5 |
3 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
3 |
4 |
0 |
-6 |
4 |
3 |
6 |
8 |
70 |
0 |
0 |
0 |
60 |
30 |
6 |
3 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
-4 |
6 |
0 |
0 |
0 |
80 |
0 |
50 |
60 |
7 |
4 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
-4 |
5 |
0 |
90 |
0 |
0 |
0 |
40 |
40 |
8 |
4 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
3 |
4 |
3 |
4 |
3 |
-4 |
6 |
0 |
0 |
0 |
100 |
0 |
30 |
60 |
9 |
5 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
4 |
-3 |
3 |
4 |
3 |
-4 |
6 |
0 |
30 |
0 |
100 |
30 |
0 |
0 |
10 |
5 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
4 |
-3 |
3 |
4 |
3 |
-4 |
6 |
0 |
0 |
0 |
90 |
60 |
40 |
0 |
11 |
6 |
4 |
-3 |
0 |
8 |
4 |
3 |
3 |
-4 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
50 |
0 |
80 |
30 |
0 |
0 |
12 |
6 |
4 |
-3 |
0 |
8 |
4 |
3 |
3 |
-4 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
0 |
70 |
60 |
60 |
0 |
13 |
7 |
4 |
-3 |
6 |
4 |
4 |
3 |
3 |
-4 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
70 |
0 |
60 |
30 |
0 |
0 |
14 |
7 |
4 |
-3 |
6 |
4 |
4 |
3 |
3 |
-4 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
0 |
50 |
60 |
80 |
0 |
15 |
8 |
4 |
-3 |
6 |
4 |
4 |
3 |
3 |
-4 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
90 |
0 |
40 |
30 |
0 |
0 |
16 |
8 |
4 |
-3 |
6 |
8 |
4 |
3 |
0 |
6 |
4 |
-3 |
4 |
3 |
0 |
0 |
30 |
60 |
100 |
0 |
17 |
9 |
4 |
-3 |
6 |
8 |
4 |
3 |
0 |
6 |
4 |
-3 |
4 |
3 |
0 |
0 |
30 |
0 |
100 |
30 |
18 |
9 |
4 |
-3 |
6 |
8 |
4 |
3 |
0 |
6 |
4 |
-3 |
4 |
3 |
40 |
0 |
0 |
0 |
90 |
60 |
19 |
10 |
4 |
-3 |
6 |
8 |
4 |
3 |
0 |
6 |
4 |
-3 |
4 |
3 |
0 |
0 |
50 |
0 |
80 |
30 |
20 |
10 |
4 |
-3 |
6 |
8 |
4 |
3 |
0 |
6 |
4 |
-3 |
4 |
3 |
60 |
0 |
0 |
0 |
70 |
60 |
21 |
11 |
4 |
-3 |
6 |
8 |
4 |
-3 |
0 |
-6 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
0 |
0 |
70 |
0 |
60 |
30 |
22 |
11 |
4 |
-3 |
6 |
8 |
4 |
-3 |
0 |
-6 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
80 |
0 |
0 |
0 |
50 |
60 |
23 |
12 |
4 |
-3 |
6 |
8 |
4 |
-3 |
0 |
-6 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
0 |
0 |
90 |
0 |
40 |
30 |
24 |
12 |
4 |
-3 |
6 |
8 |
4 |
-3 |
0 |
-6 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
100 |
0 |
0 |
0 |
30 |
60 |
25 |
13 |
4 |
-3 |
6 |
8 |
0 |
-3 |
3 |
-6 |
3 |
-4 |
0 |
8 |
100 |
30 |
0 |
0 |
30 |
0 |
26 |
13 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
3 |
3 |
-4 |
3 |
4 |
6 |
8 |
90 |
60 |
40 |
0 |
0 |
0 |
27 |
14 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
3 |
3 |
-4 |
3 |
4 |
6 |
8 |
80 |
30 |
0 |
0 |
50 |
0 |
28 |
14 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
3 |
3 |
-4 |
3 |
4 |
6 |
8 |
70 |
60 |
60 |
0 |
60 |
0 |
29 |
15 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
3 |
3 |
-4 |
3 |
4 |
6 |
8 |
60 |
30 |
0 |
0 |
70 |
0 |
30 |
15 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
3 |
3 |
-4 |
3 |
4 |
6 |
8 |
50 |
60 |
80 |
0 |
0 |
0 |
31 |
16 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
3 |
3 |
-4 |
6 |
0 |
4 |
3 |
40 |
30 |
0 |
0 |
90 |
0 |
32 |
16 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
-6 |
3 |
-4 |
6 |
0 |
4 |
3 |
40 |
60 |
100 |
0 |
0 |
0 |
33 |
17 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
-6 |
3 |
-4 |
6 |
0 |
4 |
3 |
100 |
30 |
30 |
0 |
0 |
0 |
34 |
17 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
-6 |
3 |
-4 |
6 |
0 |
4 |
3 |
90 |
60 |
0 |
0 |
40 |
0 |
35 |
18 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
0 |
-6 |
3 |
-4 |
6 |
0 |
4 |
3 |
80 |
30 |
50 |
0 |
0 |
0 |
36 |
18 |
3 |
4 |
6 |
-8 |
3 |
4 |
4 |
-3 |
6 |
0 |
3 |
-4 |
70 |
60 |
0 |
0 |
60 |
0 |
37 |
19 |
4 |
3 |
6 |
-8 |
3 |
0 |
4 |
-3 |
5 |
0 |
3 |
-4 |
60 |
30 |
70 |
0 |
0 |
0 |
38 |
19 |
4 |
3 |
6 |
-8 |
3 |
0 |
4 |
-3 |
5 |
0 |
3 |
-4 |
50 |
60 |
0 |
0 |
80 |
0 |
39 |
20 |
4 |
3 |
6 |
-8 |
3 |
0 |
4 |
-3 |
5 |
0 |
3 |
-4 |
20 |
30 |
90 |
0 |
0 |
0 |
40 |
20 |
4 |
3 |
6 |
-8 |
3 |
0 |
4 |
-3 |
5 |
0 |
3 |
-4 |
30 |
60 |
0 |
0 |
100 |
0 |
41 |
21 |
4 |
3 |
0 |
-6 |
0 |
5 |
3 |
4 |
4 |
-3 |
4 |
-3 |
0 |
0 |
100 |
0 |
30 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
42 |
21 |
4 |
3 |
0 |
-6 |
0 |
5 |
3 |
4 |
4 |
-3 |
4 |
-3 |
40 |
0 |
90 |
30 |
0 |
0 |
43 |
22 |
4 |
3 |
0 |
-6 |
0 |
5 |
3 |
4 |
4 |
-3 |
4 |
-3 |
0 |
0 |
80 |
60 |
50 |
0 |
44 |
22 |
4 |
3 |
0 |
-6 |
0 |
5 |
3 |
4 |
4 |
-3 |
4 |
-3 |
60 |
0 |
70 |
30 |
0 |
0 |
45 |
23 |
4 |
3 |
0 |
-6 |
0 |
5 |
3 |
4 |
4 |
-3 |
4 |
-3 |
0 |
0 |
60 |
60 |
70 |
0 |
46 |
23 |
4 |
3 |
0 |
-6 |
8 |
-6 |
3 |
-4 |
6 |
8 |
3 |
-4 |
80 |
0 |
50 |
30 |
0 |
0 |
47 |
24 |
4 |
3 |
0 |
6 |
8 |
-6 |
3 |
-4 |
6 |
8 |
3 |
-4 |
0 |
0 |
40 |
60 |
90 |
0 |
48 |
24 |
4 |
3 |
0 |
6 |
8 |
-6 |
3 |
-4 |
6 |
8 |
3 |
-4 |
100 |
0 |
30 |
30 |
0 |
0 |
49 |
25 |
4 |
3 |
0 |
6 |
8 |
-6 |
3 |
-4 |
6 |
8 |
3 |
-4 |
100 |
60 |
30 |
0 |
0 |
0 |
50 |
25 |
4 |
3 |
0 |
6 |
8 |
-6 |
3 |
-4 |
6 |
8 |
3 |
-4 |
0 |
0 |
100 |
60 |
30 |
0 |
Варианты схем для второго задания
|
| ||
|
| ||
| |||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||
| |||