8.2 Контрольная работа № 2 Задача № 1. Расчёт неразветвлённой цепи однофазного синусоидального тока
Напряжение на зажимах цепи изменяется по синусоидальному закону с угловой частотой ω, с-1. Амплитудное значение Um , В, и начальная фаза ψU , град, напряжения, а также значения параметров цепи приведены в таблице 8.4. Необходимо при частоте питающего напряжения f = 50 Гц:
1 Определить показания приборов, указанных на схеме.
2 Найти закон изменения тока в цепи.
3 Вычислить закон изменения напряжения между точками, к которым подключён вольтметр.
4 Построить векторную диаграмму.
Теоретический материал и пример расчета приведены во втором разделе пособия, а также в учебниках [1–3, 5].
Примечание – Решаемый вариант задачи определяют по двум последним цифрам учебного шифра. По предпоследней цифре шифра из рисунка 8.4 выбирают номер схемы электрической цепи, а из таблицы 8.4 по последней цифре берут строку с числовыми данными.
Таблица 8.4 – Числовые значения исходных данных к задаче № 1
|
Величина |
Вариант | ||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 | ||||||||||
|
Um , В |
125 |
135 |
145 |
155 |
165 |
175 |
185 |
195 |
205 |
215 | |||||||||
|
ΨU , град |
15 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
–55 |
–45 |
–35 |
–25 | |||||||||
|
r1 , Ом |
2 |
9 |
10 |
17 |
12 |
8 |
16 |
6 |
4 |
5 | |||||||||
|
Окончание таблицы 8.4 | |||||||||||||||||||
|
Величина |
Вариант | ||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 | ||||||||||
|
r2 , Ом |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
8 |
6 | |||||||||
|
xL1 , Ом |
2 |
4 |
6 |
20 |
8 |
16 |
12 |
9 |
6 |
4 | |||||||||
|
xC1 , Ом |
10 |
8 |
6 |
12 |
14 |
10 |
11 |
8 |
7 |
8 | |||||||||
|
xL2 , Ом |
7 |
6 |
5 |
8 |
9 |
10 |
12 |
6 |
4 |
8 | |||||||||
|
xC2 , Ом |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
7 |
9 |
8 |
6 | |||||||||
Рисунок 8.4 ─ Вариантыэлектрическихцепей к задаче № 1
Задача № 2. Расчёт разветвлённой цепи однофазного синусоидального тока
Электрическая цепь, подключённая к сети переменного тока с напряжением U и частотой 50 Гц, имеет параметры, численные значения которых приведены в таблице 8.5.
Необходимо:
1 Рассчитать сопротивления реактивных элементов цепи.
2 Определить действующие значения токов в ветвях с помощью комплексных чисел.
3 По полученным комплексным изображениям записать выражения для мгновенных значений напряжения на разветвлённом участке цепи и токов в ветвях.
4 Составить баланс активных и реактивных мощностей.
5 Определить характер (индуктивный или ёмкостный) и параметры элемента, который необходимо включить последовательно с источником питания, чтобы в цепи возник резонанс напряжений.
6 Построить векторную диаграмму, на которой изобразить векторы всех токов и напряжений на участках цепи.
Теоретический материал и пример расчета приведены во втором разделе пособия, а также в учебниках [1–3, 5].
Примечание – Решаемый вариант выбирают по двум цифрам учебного шифра. Предпоследняя цифра шифра должна совпадать с номером схемы на рисунке 8.5, а по последней цифре выбирают вариант числовых данных в таблице 8.5.
Таблица 8.5 – Числовые значения исходных данных к задаче № 2
|
Вариант |
U, В |
r1, Ом |
L1, мГн |
C1, мкФ |
r2, Ом |
L2, мГн |
С2, мкФ |
r3, Ом |
L3, мГн |
С3, мкФ |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 |
220 127 380 380 127 220 220 127 380 127 |
9 6 8 5 7 4 3 6 5 8 |
15 20 25 16 10 14 18 12 26 24 |
800 200 400 600 500 1000 700 300 650 480 |
9 8 7 6 5 12 6 7 6 8 |
17 18 20 48 13 31 20 16 18 26 |
1000 800 600 400 500 700 900 450 650 800 |
10 9 8 7 6 5 4 6 8 7 |
14 16 15 13 17 13 18 12 19 11 |
280 300 400 380 420 460 520 340 450 500 |
Рисунок 8.5 – Варианты электрических цепей к задаче № 2