- •Кафедра «Теоретические основы электротехники»
- •Контрольная работа №1 для фдо
- •2009 Общие методические указания к выполнению контрольных работ по курсу «Теоретические основы электротехники».
- •По каждой работе студент отчитывается перед преподавателем в устной беседе. Работа не зачитывается, если в устной беседе студент не может объяснить решение хотя бы одной задачи
- •Кафедра «Теоретические основы электротехники»
- •Часть I
- •1. Расчет цепей постоянного тока. Задача 1.1
- •Задача 1.2
- •Задача 1.3
- •Задача № 1.4
- •2. Расчет цепей однофазного синусоидального тока. Задача № 2.1
- •Задача № 2.2
- •Задача 2.3
- •3. Расчет трехфазных цепей. Задача 3.1.
- •Данные вариантов взять из таблицы 1.3.
- •4. Расчет цепей несинусоидального тока. Задача 4.1.
- •Часть II
- •2.1 Алгоритм расчета простых электрических цепей постоянного тока (задачи 1.1 -1.4)
- •Алгоритм расчёта электрической цепи методом законов Кирхгофа
- •Алгоритм расчёта электрических цепей методом контурных токов
- •Алгоритмы расчёта электрических цепей методом узловых напряжений (потенциалов)
- •Алгоритм расчета цепей однофазного синусоидального тока (задачи 2.1 – 2.3)
- •Алгоритм расчета трехфазных цепей (задача 3.1)
- •Методические указания для расчета цепей несинусоидального тока (задача 4.1)
- •Часть III Примеры расчета цепей постоянного тока задача1.1
- •Задача 1.2
- •Задача 1.3
- •Задача 1.4
- •Решение
- •Цепи однофазного синусоидального тока.
- •Краткая запись порядка построения векторной диаграммы
- •Пример расчета задачи 2.4
- •3. Расчет трехфазных цепей Задача 3.1
- •Пример расчета задачи 3.1
- •2. Нулевой провод разомкнут (ключ k отключен).
- •3. Нулевой провод замкнут (ключ k включен).
- •Расчет цепей несинусоидального тока Пример расчета задачи 4.1
- •Часть IV Контрольные тесты
- •Цепи синусоидального тока
- •Цепи несинусоидального тока
- •Приложение 1 Приблизительный перечень экзаменационных вопросов по курсу тоэ I часть.
- •Библиографический список
Задача 1.2
Для цепи, представленной на рис 1.2, используя данные R1, R2, R3 своего варианта из таблицы 1.1, рассчитать токи и напряжения на всех резистивных элементах и составить баланс мощностей.
По результатам расчета проверить выполнение первого закона Кирхгофа, и письменно ответить на следующие теоретические вопросы:
сформулировать признак параллельного соединения;
дать определение понятиям электрическая цепь, схема электрической цепи, ветвь, узел, контур;
записать формулировку первого закона Кирхгофа;
дать определение делителя тока;
I
Задача 1.3
Для цепи, представленной на рис 1.3, используя данные R1, R2, R3 своего варианта из таблицы 1.1, рассчитать:
Токи и напряжения на всех резистивных элементах и составить баланс мощностей.
Преобразовать источник ЭДС в источник тока и для полученной схемы определить все токи и составить баланс мощностей для данного случая.
Задача № 1.4
Для приведенной схемы электрической цепи изображенной на Рис. 1-4 (1-10), с учетом данных своего варианта и данных (табл. 1.1) необходимо выполнить:
1. Упростить схему, преобразовав последовательно и параллельно соединенные резисторы. Дальнейший расчет всех пунктов вести по преобразованной схеме.
2. Изобразить преобразованную схему с источником ЭДС и методом преобразования (свертки) определить токи во всех ветвях схемы.
3. Результаты расчета проверить на основании баланса мощностей.
4. Определить входное сопротивление преобразованной схемы относительно произвольно выбранной ветви.
5. Составить систему уравнений по методу законов Кирхгофа.
6. Определить токи во всех ветвях схемы методом контурных токов.
7. Составить систему уравнений по методу узловых потенциалов (напряжений).
8. Результаты расчетов по пунктам 2, 8 свести в таблицу.
9. Ответить на следующие теоретические вопросы:
а) законы Кирхгофа;
б) закон Ома для участка цепи;
в) эквивалентное и входное сопротивления;
г) источник ЭДС и источник тока;
д) объяснить что такое внутреннее сопротивление источника и как экспериментально оно определяется.
R3
R1 R2 R8 R7 R3 R4 R5 R4 R6 R7 R8 R9
R2 R3
R6 R1 R1 R2 R3 R4 R5 R5 R6 R7 R7 R8 R8 R9
R10 R9 R1 R1 R2 R2 R3 R3 R4 R7 R7 R8 R8
R1 R2 R2 R1 R5 R6 R7 R7 R8
R1 R2 R3 R3 R4 R4 R5 R5 R6 R6 R7 R7 R8
Таблица
1.1
Номер |
E, В |
Сопротивления | ||||||||||
Варианта |
Рисунка |
R1, ом |
R2, ом |
R3, ом |
R4, Ом |
R5, ом |
R6, ом |
R7, ом |
R8, ом |
R9, ом |
R10, ом | |
1 |
1 |
12 |
2,4 |
- |
0,4 |
0,8 |
4 |
6 |
2,4 |
1,8 |
- |
- |
2 |
2 |
15 |
4 |
4 |
1 |
1,8 |
12 |
- |
2 |
6 |
0,6 |
- |
3 |
3 |
40 |
3 |
7 |
2 |
- |
20 |
80 |
16 |
5 |
- |
- |
4 |
4 |
60 |
80 |
20 |
6 |
8 |
4 |
6 |
12,6 |
15 |
5 |
- |
5 |
5 |
60 |
10 |
30 |
60 |
40 |
5 |
- |
15 |
5 |
- |
- |
6 |
6 |
50 |
20 |
40 |
40 |
- |
16 |
- |
30 |
20 |
20 |
5 |
7 |
7 |
80 |
40 |
60 |
16 |
- |
40 |
- |
10 |
10 |
- |
- |
8 |
8 |
30 |
3 |
7 |
40 |
- |
20 |
80 |
24 |
- |
- |
- |
9 |
9 |
20 |
18,4 |
- |
8 |
2 |
5 |
15 |
10 |
5 |
- |
- |
10 |
10 |
10 |
1,25 |
0,5 |
10 |
10 |
10 |
20 |
30 |
- |
- |
- |
11 |
1 |
30 |
24 |
- |
4 |
8 |
40 |
60 |
24 |
18 |
- |
- |
12 |
2 |
50 |
40 |
40 |
10 |
18 |
120 |
- |
40 |
60 |
6 |
- |
13 |
3 |
45 |
8 |
12 |
8 |
- |
40 |
60 |
24 |
5 |
- |
- |
14 |
4 |
90 |
20 |
80 |
1 |
3 |
20 |
80 |
24 |
40 |
10 |
- |
15 |
5 |
50 |
10 |
6 |
20 |
80 |
12 |
- |
12 |
4 |
- |
- |
16 |
6 |
16 |
8 |
2 |
10 |
- |
15 |
- |
4 |
20 |
80 |
5 |
17 |
7 |
100 |
20 |
80 |
4 |
- |
20 |
- |
10 |
5 |
- |
- |
18 |
8 |
100 |
5 |
5 |
30 |
- |
40 |
60 |
6 |
- |
- |
- |
19 |
9 |
100 |
24 |
- |
20 |
80 |
10 |
30 |
20 |
5 |
- |
- |
20 |
10 |
50 |
2 |
10 |
20 |
80 |
60 |
20 |
20 |
- |
- |
- |
21 |
1 |
40 |
30 |
- |
8 |
10 |
60 |
40 |
24 |
5 |
- |
- |
22 |
2 |
60 |
10 |
10 |
7 |
8 |
40 |
- |
10 |
30 |
10 |
- |
23 |
3 |
30 |
8 |
7 |
3 |
- |
60 |
40 |
24 |
2,5 |
- |
- |
24 |
4 |
40 |
80 |
20 |
3 |
6 |
40 |
60 |
26 |
50 |
7,5 |
- |
25 |
5 |
60 |
16 |
8 |
40 |
60 |
8 |
- |
20 |
10 |
- |
- |
26 |
6 |
60 |
20 |
80 |
100 |
- |
10 |
- |
16 |
40 |
60 |
6 |
27 |
7 |
50 |
80 |
20 |
4 |
- |
20 |
- |
10 |
5 |
- |
- |
28 |
8 |
60 |
2 |
8 |
40 |
- |
60 |
40 |
16 |
- |
- |
- |
29 |
9 |
60 |
16 |
- |
40 |
60 |
12 |
28 |
20 |
10 |
- |
- |
30 |
10 |
40 |
5 |
10 |
20 |
10 |
12 |
8 |
20 |
- |
- |
- |
31 |
1 |
50 |
20 |
- |
4 |
8 |
80 |
20 |
16 |
10 |
- |
- |
32 |
2 |
60 |
20 |
80 |
16 |
20 |
100 |
- |
30 |
70 |
5 |
- |
33 |
3 |
50 |
8 |
2 |
8,8 |
- |
4 |
6 |
2,4 |
5 |
- |
- |
34 |
4 |
10 |
2 |
8 |
1,4 |
2 |
4 |
6 |
9,6 |
12 |
2 |
- |
35 |
5 |
10 |
0,8 |
0,8 |
2 |
8 |
1,2 |
- |
4 |
4 |
- |
- |
36 |
6 |
45 |
2 |
8 |
10 |
15 |
- |
- |
17,6 |
4 |
6 |
5 |
37 |
7 |
40 |
4 |
6 |
2,6 |
- |
5 |
- |
2,5 |
5 |
- |
- |
38 |
8 |
50 |
8 |
4,5 |
25 |
- |
4 |
6 |
22,6 |
- |
- |
- |
39 |
9 |
20 |
8,4 |
- |
8 |
2 |
6 |
4 |
5 |
2,5 |
- |
- |
40 |
10 |
20 |
0,9 |
1 |
12,5 |
6,25 |
12 |
13 |
25 |
- |
- |
- |
41 |
1 |
50 |
25 |
- |
5 |
12 |
80 |
20 |
16 |
12,5 |
- |
- |
42 |
2 |
50 |
6 |
4 |
1 |
1,6 |
10 |
- |
2 |
8 |
5 |
- |
43 |
3 |
20 |
1 |
3 |
1,8 |
- |
6 |
4 |
2,4 |
3 |
- |
- |
44 |
4 |
40 |
8 |
2 |
0,4 |
2 |
9 |
1 |
2,1 |
3 |
2,9 |
- |
45 |
5 |
25 |
10 |
6 |
80 |
20 |
2 |
- |
10 |
5 |
- |
- |
46 |
6 |
60 |
50 |
50 |
100 |
- |
50 |
- |
34 |
20 |
80 |
5 |
47 |
7 |
80 |
30 |
70 |
19 |
- |
40 |
- |
5 |
15 |
- |
- |
48 |
8 |
50 |
5 |
10 |
20 |
- |
90 |
10 |
11 |
- |
- |
- |
49 |
9 |
40 |
9 |
- |
30 |
70 |
10 |
20 |
15 |
2,5 |
- |
- |
50 |
10 |
40 |
6 |
10 |
20 |
80 |
6 |
10 |
8 |
- |
- |
- |
51 |
1 |
60 |
24 |
- |
2 |
10 |
40 |
60 |
24 |
3 |
- |
- |
52 |
2 |
100 |
10 |
90 |
11 |
10 |
60 |
- |
40 |
20 |
10 |
- |
53 |
3 |
30 |
5 |
15 |
8 |
- |
60 |
40 |
24 |
5 |
- |
- |
54 |
4 |
10 |
9 |
1 |
0,6 |
1,5 |
8 |
2 |
3,4 |
5 |
2,74 |
- |
55 |
5 |
22 |
4 |
5 |
10 |
90 |
55 |
- |
10 |
6 |
- |
- |
56 |
6 |
100 |
40 |
60 |
100 |
- |
10 |
- |
51 |
10 |
90 |
10 |
57 |
7 |
100 |
60 |
40 |
16 |
- |
40 |
- |
20 |
10 |
- |
- |
58 |
8 |
75 |
5 |
5 |
30 |
- |
80 |
20 |
14 |
- |
- |
- |
59 |
9 |
44 |
6 |
- |
40 |
60 |
40 |
30 |
21 |
10,5 |
- |
- |
60 |
10 |
20 |
1,75 |
3 |
30 |
70 |
10 |
11 |
10,5 |
- |
- |
- |
61 |
1 |
40 |
30 |
- |
8 |
10 |
40 |
60 |
24 |
5 |
- |
- |
62 |
2 |
90 |
20 |
80 |
4 |
20 |
80 |
- |
60 |
20 |
10 |
- |
63 |
3 |
100 |
10 |
20 |
18 |
- |
40 |
60 |
24 |
5 |
- |
- |
64 |
4 |
15 |
8 |
2 |
1,4 |
2 |
7 |
3 |
2,9 |
5 |
3,33 |
- |
65 |
5 |
40 |
6 |
10 |
20 |
80 |
2 |
- |
10 |
15 |
- |
- |
66 |
6 |
90 |
50 |
30 |
20 |
- |
24 |
- |
16 |
40 |
60 |
10 |
67 |
7 |
80 |
70 |
30 |
29 |
- |
50 |
- |
5 |
10 |
- |
- |
68 |
8 |
100 |
10 |
6 |
60 |
- |
70 |
30 |
19 |
- |
- |
- |
69 |
9 |
30 |
19 |
- |
30 |
70 |
20 |
20 |
20 |
5 |
- |
- |
70 |
10 |
40 |
4 |
10 |
40 |
60 |
10 |
14 |
12 |
- |
- |
- |
71 |
1 |
50 |
25 |
- |
10,5 |
12 |
50 |
50 |
25 |
12,5 |
- |
- |
72 |
2 |
70 |
30 |
70 |
9 |
20 |
100 |
- |
20 |
80 |
10 |
- |
73 |
3 |
80 |
10 |
20 |
15 |
- |
60 |
60 |
30 |
5 |
- |
- |
74 |
4 |
20 |
3 |
7 |
0,9 |
2 |
6 |
4 |
2,6 |
5 |
3,33 |
- |
75 |
5 |
40 |
5 |
16 |
30 |
70 |
4,5 |
- |
15 |
2,5 |
- |
- |
76 |
6 |
80 |
30 |
40 |
30 |
- |
19 |
- |
15 |
50 |
50 |
20 |
77 |
7 |
50 |
80 |
20 |
4 |
- |
20 |
- |
10 |
5 |
- |
- |
78 |
8 |
100 |
10 |
20 |
40 |
- |
60 |
40 |
16 |
- |
- |
- |
79 |
9 |
40 |
14 |
- |
20 |
80 |
10 |
20 |
15 |
12,5 |
- |
- |
80 |
10 |
50 |
14 |
5 |
60 |
40 |
4 |
20 |
12 |
- |
- |
- |
81 |
1 |
60 |
50 |
- |
8 |
20 |
60 |
40 |
24 |
5 |
- |
- |
82 |
2 |
100 |
40 |
60 |
6 |
10 |
80 |
- |
60 |
20 |
5 |
- |
83 |
3 |
60 |
10 |
30 |
28 |
- |
40 |
60 |
24 |
10 |
- |
- |
84 |
4 |
25 |
7 |
3 |
1,9 |
1 |
4 |
6 |
3,6 |
6 |
3,15 |
- |
85 |
5 |
40 |
10 |
14 |
40 |
60 |
8 |
- |
20 |
10 |
- |
- |
86 |
6 |
60 |
20 |
40 |
40 |
- |
16 |
- |
16 |
40 |
60 |
10 |
87 |
7 |
75 |
90 |
10 |
11 |
- |
20 |
- |
10 |
5 |
- |
- |
88 |
8 |
70 |
10 |
5 |
40 |
- |
50 |
50 |
15 |
- |
- |
- |
89 |
9 |
50 |
11 |
- |
10 |
90 |
5 |
15 |
4 |
5 |
- |
- |
90 |
10 |
20 |
1,75 |
1 |
90 |
10 |
4 |
5 |
4,5 |
- |
- |
- |
91 |
1 |
60 |
30 |
- |
10,5 |
10 |
30 |
70 |
21 |
5 |
- |
- |
92 |
2 |
80 |
60 |
40 |
16 |
20 |
60 |
40 |
20 |
5 |
1 |
- |
93 |
3 |
50 |
5 |
15 |
12 |
- |
20 |
80 |
16 |
10 |
- |
- |
94 |
4 |
10 |
2 |
8 |
3 |
4 |
3 |
7 |
4,9 |
7 |
3 |
- |
95 |
5 |
30 |
14 |
10 |
60 |
40 |
8 |
- |
20 |
5 |
- |
- |
96 |
6 |
60 |
10 |
40 |
50 |
- |
25 |
- |
26 |
40 |
60 |
5 |
97 |
7 |
60 |
10 |
90 |
21 |
- |
30 |
- |
5 |
10 |
- |
- |
98 |
8 |
100 |
10 |
15 |
50 |
- |
40 |
60 |
26 |
- |
- |
- |
99 |
9 |
50 |
21 |
- |
90 |
10 |
5 |
25 |
15 |
12,5 |
- |
- |
100 |
10 |
40 |
2,75 |
5 |
10 |
90 |
5 |
4 |
4,5 |
- |
- |
- |