Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методические указания к КР2.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
20.07.2019
Размер:
1.98 Mб
Скачать

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ № 2

В контрольную работу № 2 входят 18 тем. На темы 3.2-3.4, 3.10-3.14 предусмотрены 4 задачи. В таблице 27 указаны номера задач к соответствующей теме и номера таблиц с данными к этим задачам.

Таблица 27

Номера тем

Название тем

Номера задач

Номера таблиц

3.1

Начальные сведения о переменном токе

-

-

3.2

Элементы и параметры электрических цепей переменного тока

1-6

12-16

22-26

29

31

33

3.3

Расчет электрических цепей переменного тока

с помощью векторных диаграмм

7-11

17-21

30

32

3.4

Символический метод

27-31

32-37

33

35

3.5

Электрические цепи с взаимной индуктивностью

-

-

3.6

Резонанс в электрических цепях

-

-

3.7

Четырехполюсники

-

-

3.8

Круговые диаграммы

-

-

3.9

Трехфазные симметричные цепи

-

-

3.10

Трехфазные несимметричные цепи

32-36

35

3.11

Вращающееся магнитное поле

-

-

3.12

Электрические цепи с несинусоидальными периодическими напряжениями и токами

37,38

36,37

3.13

Нелинейные электрические цепи переменного тока

39

38

3.14

Переходные процессы в электрических цепях

40,41

39,40

3.15

Электрические цепи с распределенными параметрами

-

-

Методические указания к решению задач 1-6.

Решение этих задач требует знания закона Ома для участка цепи и 2-го правила Кирх­гофа применительно к цепям переменного тока, методики определения полного сопротивления цепи, активной, реактивной и полной мощностей участков и всей цепи в зависимости от характера нагрузки, построения векторных диаграмм неразветвленных цепей переменного тока.

ПРИМЕР 13. Определить ток, падение напряжения на отдельных участках це­пи, сдвиг фаз между током и напряжением, а также полную, активную и реактивную мощности цепи, изображенной на рис. 48, по следующим данным:

U = 200 В; L = 0,0382 Гн;

С = 796,2 мкф; R = 6 Ом;

f = 50 Гц.

Построить векторную диаграмму цепи.

Решение.

1. Индуктивное сопротивление цепи

2. Реактивное сопротивление емкости

3. Полное сопротивление цепи

4. Ток цепи

5. Коэффициент мощности цепи

6. Сдвиг фаз между током и напряжением определяем через Sin φ, чтобы не потерять знак

По таблицам Брадиса В.М. находим φ ≈ 53°.

7. Активная мощность цепи

или

8. Реактивная мощность цепи

или

9. Полная (кажущаяся) мощность цепи

или

или

10. Падения напряжения на отдельных участках цени

11. Для построения векторной диаграммы выбираем масштабы:

- по напряжению MU = 40 В/см

- по току MI = 4 А/см

Построение векторной диаграммы (рис,46) ведем по векторному уравнению, составленному для цепи по 2-му правилу Кирхгофа

При этом учитываем, что активное (UR) напряжение совпадает по фазе с током (I), индуктивное (UL) напряжение опережает ток на угол 90°, а емкостное (UC) напряжение отстает от тока на угол 90°.

ПРИМЕЧАНИЕ: Изменение частоты f тока в цепи оказывает влияние только на реактивные сопротивления, т.к. , а . Активное сопротивление не зависит от частоты.

Методические указания к решению задач 7-11.

Решение этих задач требует знаний характера нагрузки на отдельных участках неразветвленной цепи переменного тока в зависимости от взаимного расположения векторов тока и прикладывае­мого напряжения к рассматриваемому участку на векторной диаграмме цепи, методики определения полного сопротивления цепи, активной, реактивной и полной мощностей участков и всей цепи.

ПРИМЕР 14. Задана векторная диаграмма неразветвленной цепи переменного тока (рис.47). Определить величину, характер нагрузки на отдельных участках цепи, сдвиг фаз между током и напряжением, активную, реактивную и полную мощности цепи по следующим данным:

I = 5 А; U1 = 15 В; U2 = 10 В;

U3 = 25 В; U4 = 40 В.

Решение:

1. Вектор напряжения U1 совпадает с вектором тока I, следовательно, на первом участке включено активное сопротивление, величина которого по закону Ома

2. Вектор напряжения U2 опережает вектор тока I на угол 90°, следовательно, на втором участке включено индуктивное сопротивление, величина которого

3. Вектор напряжения U3 совпадает с вектором тока I, следователь­но, на третьем участке включено активное (как и на первом участке) сопротивление, величина которого

4. Вектор напряжения U4 отстает от вектора тока I на угол 90°, следовательно, на четвертом участке включено реактивное сопротивле­ние емкости, величина которого

5. Составляем схему цепи (рис.48)

6. Общее сопротивление цепи

7. Напряжение, прикладываемое к зажимам цепи

8. Сдвиг фаз между током и напряжением цепи

По таблице Брадиса В.М. находим φ ≈ -37°. Знак (-) показывает, что вектор напряжения отстает от вектора тока на угол 37°.

9. Коэффициент мощности цепи

10. Активная мощность цепи

или

11. Реактивная мощность цепи

или

12. Полная (кажущаяся) мощность цепи

или

или

13. Для построения векторной диаграммы в масштабе (рис.49), принимаем:

- по напряжению MU = 10 В/см

- по току MI = 1 А/см