- •Методичні вказівки й завдання для виконання домашньої контрольної роботи
- •Загальна електротехніка з основами електроніки
- •Методичні вказівки по виконанню контрольної роботи
- •Контрольна робота Завдання №1
- •Завдання №2
- •Література
- •Методичні вказівки по виконанню завдань контрольної роботи Завдання № 1
Література
Загальна електротехніка з основами електроніки. Під ред. В.А.Гаврилюк. В.шк., 1980-478з
В.А. Мілих Електротехніка та електромеханіка. Навч. посібник.- К.:Каравела,2006.-376с.
Кітаєв Загальна електротехніка з основами електроніки. Навч.посібник.- 1962-з.
Методичні вказівки по виконанню завдань контрольної роботи Завдання № 1
Схема електричного кола завдання являє собою варіант змішаного з'єднання резисторів. Тому визначення еквівалентного опору ланцюга Rе пов'язане з поетапною заміною послідовно або паралельно з'єднаних резисторів на один їм еквівалентний:
а) - для послідовного з'єднання
б) - для паралельного з'єднання
Поетапна заміна в даній схемі виглядає так:
Для визначення струмів у резисторах використовується закон Ома для ділянки, перший і другий закони Кирхгофа.
Струм еквівалентного ланцюга визначимо за законом Ома
Аналіз схеми показує, що струм від клеми А до клеми В проходить по ділянках R1,Rсд і R8(схема д). Отже I1=Iсд=I8=Iе, тобто два струми визначені(I1 і I8).
Для визначення струмів двох галузей між вузлами С и Д необхідно знати напругу Uсд. Його можна визначити за законом Ома для ділянки СД (схема д)
Тепер можна визначити струми гілок R234 і R567 (схема г)
Тому що резистори R5,R6 і R7 з'єднані послідовно, те струми через них рівні, тобто I5=I6=I7=I567
Струм гілки R234 є струм через резистори R 2 і R 4 (схема в), тобто I 4 =I 23=I 234.
Струм I 23 складається зі струмів I 2 і I 3 резисторів , з'єднаних паралельно, тобто I 23 = I 2 + I 3 ( 1-ий закон Кирхгофа).
Щоб знайти струми через резистори R 2 і R3 треба знати під якою напругою вони перебувають, тобто визначити напругу на резисторі R 23 (Uck) (схема в)
U 23 = I 23 *R23
Тепер за законом Ома визначаються струми = I 2 і I 3:
Потужність ланцюга й витрата енергії ланцюгом визначаються по формулах:
P = Uab*I e, Вт - необхідно перевести у кВт;
W = P*t, кВт*год
Завдання № 2
1. При підключенні ланцюга з послідовно з'єднаними активним, індуктивним і ємнісним опором до джерела синусоїдальної, що змінюється напруги , у ній установлюється синусоїдальний, що змінюється струм. При проходженні такого струму по ланцюзі на її ділянках створюються спадання напруг
- на активному опорі;
- на реактивному опорі індуктивності;
– на реактивному опорі ємності.
З теорії геометрична сума напруг дорівнює напрузі джерела живлення:
Або за законом Ома
,
де Z- повний опір ланцюга
Z= )
Струм у ланцюзі визначається величиною цього опору
2. Коефіцієнт потужності знаходиться із трикутника опорів. Кут зсуву фаз краще знаходити по синусові щоб уникнути втрати знака кута( косинус є парною функцією)
Активна потужність ланцюга визначається
або
Реактивна потужність ланцюга визначається
або
Повна потужність ланцюга визначається
або
Побудова векторної діаграми
Для ланцюгів послідовного з'єднання на діаграмах будують вектори:
Сили струму I - - він єдиний, тому що струми через ділянки ланцюга рівні
(спадів напруг на ділянках) - їх чотири по числу з'єднаних елементів.
Відповідно до теорії на активному опорі немає зсуву по фазі між вектором напруги й струму , тому вектори цих величин збігаються за напрямком (кут ) рисунок(а)
UR
IR
Рис.а)
На індуктивному опорі вектор напруги й струму зсунуті на , причому напруга випереджає струм(рисунок б), а на ємнісному – напруга відстає від струму на такий же кут Мінус говорить про протилежний характер зсуву (рисунок в)
Рис.б
Рис в.
З урахуванням вищесказаного , якщо розташувати вектор струму (у прийнятому масштабі відрізок певної довжини) горизонтально, те вектора напруги на ділянках відповідно до схеми будуть розташовуватися так , як на наведених безмасштабних діаграмах
Діаграма1.- індуктивний опір більше ємнісного опору
U I
Діаграма2 - індуктивний опір менше ємнісного опору
I
U
Вектор напруги U на клемах ланцюга будується на основі другого закону Кирхгофа як сума векторів
Величини напруг на ділянках визначаються за законом Ома,. А потім за допомогою масштабу знаходяться довжини векторів
,
Наприклад U=60В, приймаємо масштаб Мі=10В/см, тоді довжина вектора lu=60/10=6см
Додаток А
Домашня контрольна робота
з навчальної дисципліни
ЗАГАЛЬНА ЕЛЕКТРОТЕХНІКА З ОСНОВАМИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Студента(ки) групи __ОМТ__-____
ІІ курсу ХМТ ДВНЗ ДонНТУ
Іванова Івана Івановича
Варіант № ______
Загальна оцінка викладача _________________
Особистий підпис викладача _________________
Дата виконання домашньої контрольної роботи
“____” _____________20 ___рік (записується студентом)
(особистий підпис викладача)