Самостоятельные работы / Электротехника Самостоятельная работа 2 вариант 47
.pdf
Пример оформления отчета можно посмотреть тут: https://studfile.net/preview/21768804/
Решение самостоятельной работы №2 Вариант 47
Задание 1
На схеме указываем направления токов ветвей в произвольном направлении и контуры. Всего на схеме 2 узла (n=2) и 3 ветви (m=3). По I правилу Кирхгофа 1 уравнение, по II правилу Кирхгофа 2 уравнения.
Уравнение по I правилу Кирхгофа:
I 1+I 2 – I 3=0;
Уравнения по II правилу Кирхгофа (катушки всегда идут с плюсом, конденсаторы всегда с минусом):
{I 1(R1+R 2+(iXL1)−(iXC 4)−(iXC 1))+I 2 iXC 5=E 1+E 3−E 5 ; I 3(R 4+R 3+(iXL4)−(iXC 3))−I 2 iXC 5=E 5
Рассчитываем значения токов:
Также записываем получившиеся значения в показательной форме:
I˙ 1=0,0346 e
I˙ 2=0,0727e
I˙ 3=0,107 ej 72,3105°
Задание 2
На схеме указываем направления токов ветвей и контурных токов в произвольном направлении.
Составляем уравнения для контурных токов:
{I 11(R 4+R 3−iXC 3+iXL4−iXC 5)+I 22(R 4+R 3−iXC 3+iXL4)=E 5;
I 22(R1+R 4+R 3−iXC 3+iXL 4+R2−iXC 4−iXC 1+iXL1)+I 11(R 4+R 3−iXC 3+iXL 4)=E 3+E 1
Рассчитываем токи в цепи:
Также записываем получившиеся значения в показательной форме:
I˙ 1=0,0346 e
I˙ 2=0,0727e
I˙ 3=0,107 ej 72,3105°
Значения полученные замерами в EWB5:
Задание 3
Для построения диаграммы рассчитываем напряжения на всех элементах и общее напряжение цепи (от узла до узла).
Записываем полученные напряжения в показательной форме (хоть об этом и не написано в задании, это все равно нужно делать, иначе балл могут занизить):
U˙ R1=3,4631 ej 79,2274° U˙ R 2=5,1947 ej 79,2268° U˙ R 3=21,3973ej 72,3418 ° U˙ R 4=26,7466e j 72,3418° U˙ L1=3,8079e j (−7,6319)° U˙ L 4=16,8054 ej (−14,5165)° U˙ C 1=110,2346 ej (−10,7731)° U˙ C 3=113,5161 ej (−17,6583)° U˙ C 4=27,5586 ej (−10,7732)° U˙ C 5=46,2973ej (−20,9309)°
U˙ ab=108,0314 ej 8,8065 °
Из полученных значений строим график с помощью электронной таблицы. Каждая ветка схемы должна заканчиваться в одной и той же точке, туда же должен идти вектор напряжения цепи. Вектор катушки образует с вектором резистора угол в 90 градусов по направлению против часовой стрелки, вектор конденсатора – по часовой стрелке.