Электротехника. Методическое пособие по проведению практических занятий (направление подготовки 10.03.01 – Информационная безопасность)

Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

где G, B – вещественная и мнимая части

, равные резистивной и реактивной

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

15.08.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

Задача 3.5

В ветвях схемы требуется определить токи, если:

Е1 = 35 B; Е2 = 70 В; R1 = 1,7 Ом; R01 = 0,3 Ом; R2 = 0,9 Ом; R02 = 0,1 Ом; R3 = 4 Ом.

Решение.

Узловое напряжение UАВ

U					E g E g							,
U						1	1			2	2	,
						1	1			2	2
		АВ			g g					g
					g g				2	g	3
						1			2		3
g						1					1		0,5 См;
g													0,5 См;
1			R R							1, 7 0,3
			R R							1, 7 0,3
					1		01
g2						1						1		1 См;

				R2		R02
				R2		R02				0,9			0,1
g			1				1	0, 25 См;
g	3			R			4	0, 25 См;
	3

					3
U					35 0,5 70 1								50 В.
U		АВ			0,5 1 0, 25								50 В.
		АВ

Токи в ветвях будут соответственно равны:

I1 E1 U АВ g1 35 50 0,5 7,5 А;

I2 E2 U АВ g2 70 50 1 20 А;

I	3	U	АВ	g	3	50 0, 25 12,5 А.
	3		АВ		3

Как видно из полученных результатов, направление токов I1 и I2

противоположно выбранному. Следовательно, источник работает в режиме потребителя.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4

Установившийся синусоидальный режим в RL-цепях

Пассивный элемент электрической цепи определяется своим

комплексным сопротивлением –

Z Z e	j

комплексным числом, равным отношению комплексного напряжения на зажимах данного элемента к комплексному току этого элемента:

Z	U	R jX Z e	j	,

	I

где	U	и	I	– комплексные действующие значения напряжения и тока; R –

вещественная часть комплексного сопротивления, равная резистивному сопротивлению цепи; X – мнимая часть комплексного сопротивления, равная реактивному сопротивлению цепи; Z – модуль комплексного сопротивления

цепи, равный полному сопротивлению цепи; φ – аргумент								Z	, равный углу
								Z
сдвига фаз между напряжением и током
Z	R	2	X		2	,
Z	R		X			,
arctg				R	X		.
arctg							.

Отношение комплексного тока в данной цепи к комплексному напряжению на ее зажимах называется комплексной проводимостью электрической цепи

проводимостям цепи; φ – аргумент комплексной проводимости, равный углу сдвига между напряжением и током, взятый с обратным знаком. Комплексная проводимость обратна комплексному сопротивлению цепи

Y Z1 .

Задача 4.1

Определите полное сопротивление Z при XL = 120 Ом и R = 160 Ом.

Задача 4.2

Определите полное сопротивление Z, если индуктивное сопротивление приведенной цепи XL = 30 Ом и угол сдвига фаз между приложенным напряжением и током φ=37o.

Задача 4.3

Определите угол сдвига фаз между приложенным напряжением и током, если

R = 6 Ом и XL = 8 Ом.

Задача 4.4

Определите установившееся значение тока после замыкания выключателя.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5

Установившийся синусоидальный режим в RС-цепях

Задача 5.1

Как меняется действующее значение тока I с увеличением частоты f

при неизменном действующим значении приложенного напряжении U ?

Задача 5.2

Чему равен ток в цепи при f = 0?

Задача 5.3

Определите установившееся значение тока в цепи после коммутации.

Задача 5.4

Определите комплексное сопротивление	Z

рисунке, в алгебраической и показательной форме, Ом?

цепи, приведенной на если ХС = 60 Ом, и R = 80

Задача 5.5

Составьте дифференциальное уравнение цепи после коммутации (t 0),

определите выражение U2(t) и нарисуйте качественно его график, если

С1= 5 мкФ, R1= R2= 10 кОм, E1= 5 мВ.

Задача 5.6

Составьте дифференциальное уравнение цепи после коммутации (t 0),

найдите Uc(t) и изобразите качественно график. С1= 4 мкФ, R1= 5 кОм,

R2= 7 кОм, E1= 15 мВ.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6

Векторные диаграммы для RLС-цепей

Задача 6.1

Дано:

U	A	100 B;
	A
			o
U		100 e	- j90	B;
U	B	100 e		B;
	B
		150 e	o
U			j135	B;
U	C			B;
	C
Z	B	8 j6 Ом.
	B

Найти

Z A , ZC (при условии симметричности токов),

U	AB	,U	BC	,U	CA	,
	AB		BC		CA

Построить векторную диаграмму напряжений. Построить векторную диаграмму токов. Решение

Запишем сопротивление фазы B в показательной форме:

Im ZB

Re ZB

Im ZB

jarctg

ZB 8 j6

Re Z

j37

Ом

Находим ток в фазе B:

I		U
I	B	Z
	B

B B

	100 e
		e
	10

j 90		o
j 90				o
		10 e	j127	o	A.
			j127
j 37	o
j 37

Из условия симметрии токов следует, что токи в фазах A и С совпадают по модулю с током в фазе B и отличаются от него фазой на 120o:

I I

AIB e j120o 10 e j 7o A;

СIB e j120o 10 e j 247o A 10 e j113o A.

Зная токи и напряжения в фазах, находим сопротивления фаз:

100

10 e

j 7

Ом;

10 e

j 7o

150 e

j135

15 e

j 22

Ом.

10 e

j113

Запишем фазные напряжения системы в алгебраической форме:

U A 100 B;

UB 100 e j90o 100 cos 90o j sin 90o j100 B;

	C	150 e	o	150		o		o
U			j135			o		o
U					cos 135		j sin 135

106,1 j106,1 B;

Линейные напряжения системы:

U AB

U	BC

UCA

 

U A

U	B

 

=100 j100 B;
= j100 106,1

= 106,1 j106,1

j106,1 106,1 j206,1100 206,1 j106,1

Топографическая диаграмма напряжений:

Векторная диаграмма токов:

Задача 6.2

Задана схема

	I2	I3
I1	I2	I3

По заданной величине напряжения ветви найти все токи в ветвях и

напряжения Uав, Uаб.

На комплексной плоскости построить три вектора токов и три вектора

напряжений и графически проверить правильность решения задачи с использованием первого и второго законов Кирхгофа.

Uбв = 14,5 В

Z1	j7,1	Ом
Z 2	8,9	Ом

Z 3 j9,5 Ом

I	2

I	3

I1
I
	1
Uаб
U		ав

Uав

бв

14,5B

1, 63A

8, 9Oм

бв

14,5B

j1,53A

1,53 e

j90

j9,5Oм

I2 I3

по первому закону Кирхгофа для узла б.

1, 63

j1,53 2, 24 e

j 43

(1, 63 j1,53) j7,1 10,9 j11, 6 15,9 e j133B

аб

бв

10,9 j11, 6 14,5 3, 6 j11, 6 12,1 e j 73o B

На рисунке приведена векторная диаграмма. Порядок её построения,

, I

3 .

следующий. По результатам расчётов отложены векторы токов 1

Затем перпендикулярно направлению

1 в сторону опережения (т.к. X1 > 0)

отложен вектор

I X

1 , который соответствует напряжению

аб .

Затем по направлению

I 2 отложен вектор I2 R , который соответствует

напряжению

бв . Этот же вектор можно получить, если перпендикулярно

направлению

в сторону отставания (т.к. X3 < 0) отложить вектор

3 .

Сумма векторов Uбв

и Uаб

дает вектор приложенного напряжения U

ав .

Задача 6.3

Задана схема (см. задачу 6.2).

По заданной величине напряжения или тока ветви найти все токи в ветвях и напряжения Uав, Uаб, Uбв.

На комплексной плоскости построить три вектора токов и три вектора напряжений и графически проверить правильность решения задачи с использованием первого и второго законов Кирхгофа.

Вариант задания определяется по двум последним цифрам номера студенческого билета: последняя цифра шрифта – N0 ; предпоследняя – N1.

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]