Часть 2: Контрольное задание 1: Расчёт электрической цепи синусоидального тока
Для заданной электрической цепи выполнить следующее:
1. Составить систему уравнений для расчёта токов по методу непосредственного применения законов Кирхгофа в символической форме записи.
2. Определить все токи в цепи любым методом.
3. Рассчитать и построить векторно – топографическую диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов.
4. По векторно – топографической диаграмме напряжений и векторной диаграмме токов рассчитать показания ваттметра.
Примечание. На схемах объединены одноимённые зажимы ваттметра.
5. Записать в синусоидальной форме ток, протекающий по первой ветви.
Исходные данные заданий выбрать согласно приведенной таблице и приведенным схемам электрических цепей. Номер варианта выбрать согласно указанию преподавателя.
Таблица исходных данных
Вар |
Рис |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ом |
мГн |
мкФ |
Гц |
||||||
1 |
15 |
— |
- |
10 |
—- |
63,8 |
__ |
106 |
0 |
— |
50 |
2 |
20 |
— |
- |
25 |
21,2 |
0 |
— |
— |
133 |
— |
60 |
3 |
1 |
17 |
- |
- |
— |
34,7 |
— |
—- |
Беск. |
80,3 |
55 |
4 |
8 |
— |
65 |
- |
13,6 |
— |
110 |
32,5 |
— |
94,6 |
70 |
5 |
13 |
— |
65 |
- |
— |
— |
132 |
50 |
— |
184 |
50 |
6 |
19 |
17 |
- |
- |
— |
21,2 |
24,8 |
— |
— |
35,5 |
90 |
7 |
10 |
— |
- |
25 |
12,7 |
47,8 |
— |
— |
31,9 |
— |
100 |
8 |
3 |
— |
25 |
- |
101 |
— |
0 |
88,5 |
— |
133 |
60 |
9 |
14 |
17 |
- |
- |
— |
83,8 |
0 |
— |
15,8 |
29,5 |
150 |
10 |
4 |
— |
65 |
- |
20,8 |
— |
52,7 |
15,1 |
— |
64,6 |
130 |
11 |
5 |
— |
- |
100 |
0 |
250 |
— |
31,8 |
66 |
— |
50 |
12 |
16 |
100 |
- |
- |
— |
477 |
125 |
— |
4 |
33 |
100 |
13 |
6 |
— |
100 |
- |
— |
— |
159 |
15,9 |
— |
со |
100 |
14 |
11 |
— |
- |
100 |
100 |
25 |
— |
— |
8 |
— |
159 |
15 |
17 |
100 |
- |
- |
— |
136 |
v |
— |
18,2 |
9,1 |
175 |
16 |
9 |
— |
100 |
- |
120 |
— |
0 |
16 |
— |
8 |
200 |
17 |
7 |
— |
- |
10 |
24 |
— |
— |
12,7 |
5,5 |
— |
500 |
18 |
12 |
60 |
- |
- |
0 |
80 |
145 |
00 |
— |
44,5 |
120 |
19 |
2 |
— |
25 |
- |
— |
0 |
1000 |
20 |
беск |
8 |
40 |
20 |
18 |
— |
- |
70 |
80 |
90 |
0 |
10 |
5 |
О |
160 |
21 |
15 |
— |
- |
10 |
— |
63,8 |
— |
106 |
Беск. |
— |
50 |
22 |
20 |
— |
- |
25 |
12,7 |
31,8 |
— |
— |
39,8 |
— |
100 |
23 |
1 |
17 |
- |
- |
— |
17,4 |
— |
— |
беск |
40,2 |
110 |
24 |
8 |
— |
65 |
- |
13,6 |
— |
54,6 |
32,5 |
— |
со |
70 |
25 |
13 |
— |
65 |
- |
— |
— |
26,3 |
12,5 |
— |
88,4 |
200 |
26 |
19 |
17 |
- |
- |
— |
10,6 |
24,8 |
— |
— |
13,8 |
180 |
27 |
10 |
— |
- |
25 |
12,7 |
8 |
— |
— |
63,8 |
— |
100 |
28 |
3 |
— |
25 |
- |
402 |
— |
0 |
354 |
— |
530 |
15 |
29 |
14 |
17 |
- |
- |
— |
41,9 |
19,2 |
— |
7,9 |
7,4 |
300 |
30 |
4 |
— |
65 |
- |
10,4 |
— |
26,4 |
7,55 |
— |
32,3 |
260 |
Продолжение таблицы
Вар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В В |
град. Гц |
||||||||||
1 |
100 |
63.5 |
178 |
0 |
0 |
0 |
60 |
-56 |
-90 |
0 |
0 |
0 |
2 |
70.5 |
0 |
0 |
0 |
85 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-30 |
0 |
3 |
80 |
80 |
0 |
0 |
57 |
0 |
45 |
-135 |
0 |
0 |
35 |
0 |
4 |
141 |
0 |
0 |
0 |
0 |
282 |
-90 |
0 |
0 |
0 |
0 |
50 |
5 |
141 |
0 |
0 |
0 |
200 |
116 |
345 |
0 |
0 |
0 |
45 |
11 |
6 |
80 |
80 |
0 |
0 |
58 |
0 |
40 |
-50 |
0 |
0 |
-130 |
0 |
7 |
70.5 |
0 |
0 |
0 |
85 |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
-10 |
0 |
8 |
70.5 |
0 |
68 |
56 |
0 |
0 |
-13 |
0 |
-84 |
90 |
0 |
0 |
9 |
113 |
0 |
0 |
0 |
56 |
0 |
338 |
0 |
0 |
0 |
70 |
0 |
10 |
100 |
100 |
0 |
0 |
0 |
282 |
-35 |
55 |
0 |
0 |
0 |
40 |
11 |
141 |
0 |
0 |
0 |
141 |
0 |
270 |
0 |
0 |
0 |
90 |
0 |
12 |
0 |
141 |
0 |
0 |
0 |
141 |
0 |
-270 |
0 |
0 |
0 |
-90 |
13 |
- |
169 |
169 |
0 |
169 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
80 |
0 |
14 |
0 |
169 |
0 |
169 |
169 |
0 |
0 |
180 |
0 |
0 |
0 |
0 |
15 |
0 |
169 |
169 |
0 |
0 |
169 |
0 |
90 |
80 |
0 |
0 |
90 |
16 |
169 |
0 |
0 |
169 |
169 |
0 |
180 |
0 |
0 |
0 |
70 |
0 |
17 |
0 |
282 |
282 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-180 |
0 |
0 |
0 |
18 |
- |
0 |
689 |
496 |
705 |
0 |
0 |
0 |
12 |
-49 |
85 |
0 |
19 |
566 |
0 |
0 |
0 |
705 |
0 |
270 |
0 |
0 |
0 |
-180 |
0 |
20 |
141 |
0 |
62 |
97 |
0 |
0 |
-30 |
0 |
326 |
111 |
0 |
0 |
21 |
99 |
0 |
179 |
0 |
0 |
0 |
20 |
0 |
70 |
0 |
0 |
0 |
22 |
70.5 |
0 |
0 |
0 |
85 |
0 |
-90 |
0 |
0 |
0 |
250 |
0 |
23 |
113 |
0 |
0 |
0 |
47 |
33 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-95 |
24 |
141 |
0 |
0 |
0 |
282 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-50 |
0 |
25 |
200 |
74.2 |
0 |
0 |
282 |
0 |
0 |
120 |
0 |
0 |
0 |
0 |
26 |
0 |
112.8 |
0 |
0 |
57 |
0 |
0 |
-5 |
0 |
0 |
-45 |
0 |
27 |
70.5 |
0 |
0 |
0 |
85 |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
-10 |
0 |
28 |
71 |
0 |
69 |
56 |
0 |
0 |
257 |
0 |
-174 |
-170 |
0 |
0 |
29 |
113 |
0 |
0 |
0 |
57 |
0 |
-22 |
0 |
0 |
0 |
-149 |
0 |
30 |
0 |
141 |
0 |
0 |
200 |
200 |
0 |
-30 |
0 |
0 |
5 |
-85 |
Продолжение таблицы
Вар |
Рис |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ом |
мГн |
мкФ |
Гц |
||||||
31 |
5 |
— |
0 |
100 |
1600 |
250 |
— |
5,3 |
66 |
— |
50 |
32 |
16 |
100 |
0 |
0 |
— |
1600 |
250 |
— |
5,3 |
66 |
50 |
33 |
1 |
17 |
100 |
— |
0 |
0 |
318 |
15.9 |
- |
51.9 |
100 |
34 |
8 |
— |
— |
100 |
159 |
39.8 |
0 |
- |
12.7 |
- |
100 |
35 |
13 |
— |
— |
— |
0 |
68 |
0 |
- |
9.1 |
4.55 |
350 |
36 |
19 |
17 |
100 |
— |
60 |
0 |
0 |
8 |
- |
4 |
400 |
37 |
10 |
— |
— |
10 |
16 |
0 |
0 |
- |
5.5 |
- |
500 |
38 |
3 |
— |
— |
— |
0 |
320 |
580 |
- |
- |
1.78 |
30 |
39 |
14 |
17 |
25 |
— |
0 |
49.8 |
500 |
10 |
79.6 |
4 |
80 |
40 |
4 |
— |
— |
70 |
320 |
360 |
0 |
40 |
20 |
- |
40 |
41 |
5 |
— |
— |
10 |
0 |
128 |
0 |
106 |
159 |
- |
50 |
42 |
16 |
100 |
— |
25 |
21.2 |
39.6 |
0 |
- |
75.6 |
- |
60 |
43 |
6 |
— |
— |
— |
0 |
34.7 |
0 |
- |
- |
80.3 |
55 |
44 |
11 |
— |
65 |
— |
6.8 |
0 |
54.6 |
16.3 |
- |
47.3 |
140 |
45 |
17 |
100 |
65 |
— |
0 |
0 |
26.3 |
12.5 |
- |
88.4 |
200 |
46 |
9 |
— |
— |
— |
0 |
21.2 |
49.6 |
- |
- |
27.6 |
90 |
47 |
7 |
— |
— |
25 * |
6.35 |
4 |
0 |
- |
31.9 |
- |
200 |
48 |
12 |
60 |
25 |
— |
402 |
0 |
228 |
354 |
- |
265 |
15 |
49 |
2 |
— |
— |
— |
0 |
41.9 |
0 |
- |
7.9 |
14.8 |
300 |
50 |
18 |
— |
65 |
— |
20.8 |
0 |
52.7 |
15.1 |
- |
64.6 |
130 |
51 |
15 |
— |
— |
100 |
1060 |
413 |
0 |
17.6 |
110 |
- |
30 |
52 |
20 |
— |
— |
— |
0 |
662 |
103 |
- |
2.21 |
27.6 |
120 |
53 |
1 |
17 |
100 |
— |
0 |
0 |
318 |
31.8 |
- |
- |
50 |
54 |
8 |
— |
— |
100 |
100 |
25 |
0 |
- |
8 |
- |
159 |
55 |
13 |
— |
— |
— |
0 |
136 |
0 |
- |
18.2 |
9.1 |
175 |
56 |
19 |
17 |
100 |
— |
60 |
0 |
40 |
8 |
- |
2 |
400 |
57 |
10 |
— |
— |
10 |
48 |
0 |
0 |
25.4 |
11 |
- |
250 |
58 |
3 |
— |
— |
— |
0 |
160 |
290 |
- |
- |
89 |
60 |
59 |
14 |
17 |
25 |
— |
0 |
0 |
500 |
10 |
- |
4 |
80 |
60 |
4 |
— |
— |
70 |
80 |
90 |
69.8 |
10 |
5 |
14.2 |
160 |
Продолжение таблицы
Вар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В В |
град. Гц |
|||||||||||
31 |
0 |
141 |
0 |
0 |
141 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
32 |
282 |
400 |
0 |
0 |
0 |
141 |
-135 |
-30 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
33 |
0 |
169 |
179 |
0 |
169 |
0 |
0 |
0 |
90 |
0 |
-80 |
0 |
|
34 |
0 |
169 |
240 |
169 |
169 |
0 |
0 |
180 |
45 |
-90 |
0 |
0 |
|
35 |
169 |
240 |
169 |
0 |
0 |
169 |
-90 |
135 |
80 |
0 |
0 |
-90 |
|
36 |
169 |
0 |
0 |
169 |
169 |
0 |
180 |
0 |
0 |
80 |
0 |
0 |
|
37 |
0 |
282 |
282 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
180 |
0 |
0 |
0 |
|
38 |
0 |
0 |
689 |
496 |
705 |
0 |
0 |
0 |
-78 |
20 |
-53 |
0 |
|
39 |
566 |
0 |
0 |
0 |
705 |
0 |
-90 |
0 |
0 |
0 |
80 |
0 |
|
40 |
141 |
0 |
69 |
97 |
0 |
00 |
-300 |
0 |
-124 |
10 |
0 |
0 |
|
41 |
99 |
0 |
0 |
178 |
0 |
0 |
-338 |
0 |
0 |
-98 |
0 |
0 |
|
42 |
71 |
0 |
0 |
0 |
85 |
0 |
-90 |
0 |
0 |
0 |
-30 |
0 |
|
43 |
113 |
0 |
0 |
0 |
56 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-35 |
0 |
|
44 |
141 |
0 |
0 |
0 |
282 |
0 |
270 |
0 |
0 |
0 |
-40 |
0 |
|
45 |
141 |
0 |
0 |
0 |
282 |
0 |
75 |
0 |
0 |
0 |
25 |
0 |
|
46 |
0 |
112 |
0 |
0 |
56 |
0 |
0 |
-18 |
0 |
0 |
-40 |
0 |
|
47 |
71 |
0 |
0 |
0 |
84 |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
-10 |
0 |
|
48 |
71 |
0 |
85 |
0 |
0 |
0 |
-103 |
0 |
-43 |
0 |
0 |
0 |
|
49 |
60 |
60 |
0 |
0 |
56 |
0 |
310 |
90 |
0 |
0 |
-27 |
0 |
|
50 |
0 |
141 |
0 |
0 |
0 |
282 |
0 |
10 |
0 |
0 |
0 |
-25 |
|
51 |
141 |
0 |
0 |
0 |
141 |
0 |
-90 |
0 |
0 |
0 |
-70 |
0 |
|
52 |
0 |
141 |
0 |
0 |
100 |
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
70 |
70 |
|
53 |
0 |
169 |
120 |
120 |
169 |
0 |
0 |
0 |
70 |
70 |
-80 |
0 |
|
54 |
169 |
240 |
0 |
169 |
169 |
0 |
90 |
-135 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
55 |
0 |
169 |
169 |
240 |
0 |
169 |
0 |
0 |
-45 |
-50 |
0 |
0 |
|
56 |
169 |
0 |
120 |
120 |
169 |
0 |
180 |
0 |
90 |
45 |
0 |
0 |
|
57 |
0 |
282 |
282 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
58 |
0 |
0 |
705 |
0 |
705 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
-53 |
0 |
|
59 |
620 |
538 |
0 |
0 |
705 |
0 |
54 |
-158 |
0 |
0 |
90 |
0 |
|
60 |
1410 |
0 |
141 |
0 |
0 |
0 |
-300 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Схемы электрической цепи
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Контрольное задание 2: Расчёт электрической цепи периодического несинусоидального тока
Для заданной электрической цепи выполнить следующее:
1. Разложить в ряд Фурье периодическую несинусоидальную величину эдс источника.
2. Составить схемы замещения электрической цепи для каждой из составляющих эдс и рассчитать все составляющие токов в ветвях цепи любым методом.
3. Рассчитать действующие значения токов в каждой из ветвей цепи.
4. Рассчитать активную, реактивную и полную мощность цепи.
Исходные данные для расчёта
Номер варианта |
Схема |
|
|
|
|
|
Е |
Форма имп. |
Ом |
В |
|||||||
1 |
1 |
10 |
20 |
20 |
5 |
10 |
100 |
1 |
2 |
3 |
10 |
5 |
25 |
5 |
45 |
100 |
2 |
3 |
5 |
25 |
10 |
10 |
5 |
30 |
100 |
3 |
4 |
7 |
10 |
10 |
15 |
2 |
21 |
100 |
4 |
5 |
9 |
10 |
10 |
25 |
7 |
60 |
100 |
5 |
6 |
11 |
25 |
15 |
20 |
7 |
60 |
150 |
6 |
7 |
2 |
15 |
10 |
3 |
10 |
30 |
150 |
1 |
8 |
4 |
15 |
30 |
5 |
5 |
50 |
150 |
2 |
9 |
6 |
5 |
5 |
5 |
2 |
18 |
150 |
3 |
10 |
8 |
15 |
10 |
10 |
2 |
15 |
150 |
4 |
11 |
10 |
10 |
25 |
15 |
6 |
45 |
200 |
5 |
12 |
12 |
15 |
20 |
30 |
5 |
45 |
200 |
6 |
13 |
1 |
15 |
15 |
15 |
5 |
45 |
200 |
6 |
14 |
3 |
5 |
5 |
5 |
5 |
60 |
200 |
5 |
15 |
5 |
25 |
5 |
5 |
3 |
27 |
200 |
4 |
16 |
7 |
10 |
15 |
10 |
2 |
24 |
100 |
3 |
17 |
9 |
10 |
12 |
20 |
5 |
35 |
100 |
2 |
18 |
11 |
25 |
15 |
20 |
5 |
75 |
100 |
1 |
19 |
2 |
20 |
10 |
4 |
15 |
45 |
100 |
6 |
20 |
4 |
10 |
30 |
10 |
3 |
30 |
100 |
5 |
21 |
6 |
7 |
5 |
5 |
5 |
21 |
150 |
4 |
22 |
8 |
25 |
15 |
15 |
1 |
30 |
150 |
3 |
23 |
10 |
15 |
15 |
10 |
2 |
30 |
150 |
2 |
24 |
12 |
10 |
15 |
30 |
3 |
24 |
150 |
1 |
25 |
1 |
5 |
5 |
5 |
2 |
15 |
150 |
1 |
Напряжение источника:
1
2
3
4
5
6
Схемы цепей
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
