5. Электрические цепи при несинусоидальном воздействии

5.1. Задание

К зажимам электрической цепи, параметры и схема которой приведены в табл. 6.1 и 6.2, подключено несинусоидальное напряжение, содержащее постоянное напряжение U⁽⁰⁾, первую (основную) и третью гармоники, действующие напряжения которых равны U⁽¹⁾ и U⁽³⁾ соответственно, а начальные фазы нулевые. Основная частота f = 50 Гц.

Требуется найти:

1) неизвестные параметры L₁ или C₁ и L₃ или С₃ из условия, что контуры L₁–C₁ и L₃–C₃ настроены в резонанс на первой и третьей гармонике соответственно;

2) действующие значения токов во всех ветвях цепи;

3) мгновенные значения токов и напряжений реактивных элементов;

4) построить графики напряжения и тока на входе цепи.

Таблица 5.1. Значения параметров

№	U(0) B	U(1) B	U(3) B	L1 мГн	L2 мГн	L3 мГн	L4 мГн	R1 Ом	R2 Ом	R3 Ом	R4 Ом	C1 мкФ	C2 мкФ	C3 мкФ
1	2,0	10	5	0,3	0,2	0,15	0,15	100	80	70	75	–	10	–
2	3,0	12	6	–	0,3	–	0,1	120	120	100	80	15	10	5

Таблица 5.2. Схемы цепей при несинусоидальном воздействии

Продолжение табл. 5.2

Окончание табл. 5.2

2 5	26	27

6. Трехфазные цепи

Дана трехфазная симметричная электрическая цепь (табл. 6.1), параметры элементов которой даны в табл. 6.2. Частота трехфазного источника f = 50 Гц.

Требуется:

1) найти действующие комплексные токи и напряжения всех элементов цепи любым известным методом;

2) построить векторные диаграммы напряжений и токов;

3) составить баланс мощности в цепи.

Таблица 6.1. Трехфазные симметричные цепи

Продолжение табл. 6.1

	14 A В С Lл Rл R2 L2 M L1 R1

Окончание табл. 6.1

	26

Таблица 6.2. Значения параметров (групповые варианты)

Группа	Uл, B	Rл, Ом	Lл, мГн	L1, мГн	L2, мГн	C1, мкФ	C2, мкФ	R1, Ом	R2, Ом	M, мГн
Эбд21	380	2	5	4	2	1000	500	4	3	1
Эбд22	220	2	6	5	3	500	1000	5	2	2

В табл. 6.2: U_л – действующее значение линейного напряжения; R_л, L_л – активное (резистивное) сопротивление и индуктивность линейного провода; L₁, L₂, C₁, C₂ – индуктивности и емкости нагрузок; R₁, R₂ – активные сопротивления нагрузок; M – коэффициент взаимоиндукции.

Указание по решению задачи: предварительно развязать взаимоиндуктивные связи и свести анализ трехфазной цепи к расчету однофазной цепи.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи.– М.: Гардарики, 2002.– 638 с.

2. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники: В 3 т.Т.1.– СПб.: Питер, 2004.– 463 с.

3. Сборник задач по теоретическим основам электротехники: Учеб. пособие для вузов.– 3-е изд./ Л.А. Бессонов и др.– М.: Высш. шк., 1988.– 543 с.

4. Сборник задач и упражнений по теоретическим основам электротехники: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. П.А. Ионкина.– М.: Энергоиздат, 1982.– 768 с.

5. Зайчик М.Ю., Овсянников П.Н., Шевчук С.А. Сборник учебно-контрольных задач по теории электрических цепей: Учеб. пособие для вузов.– М.: Энергоиздат, 1981.– 296 с.

6. Зыкин Ф.А., Курганов С.А. Теоретические основы электротехники: Метод. указания и контрольные задания для студентов.– Ульяновск: УлПИ, 1994.– 56 с.

7. Курганов С.А. Анализ установившихся режимов линейных цепей, элементов и сигналов с применением системы MathCAD: Метод. указания.– Ульяновск: УлГТУ, 1996.– 44 с.

8. Курганов С.А., Филаретов В.В. Анализ установившихся режимов линейных электрических цепей методом схемных определителей: Учеб. пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2002.– 148 с.

9. Курганов С.А., Филаретов В.В., Шеин Д.В. Схемно-символьный и матрично-численный анализ установившихся режимов линейных электрических цепей: Метод. указания.– Ульяновск: УлГТУ, 2002.– 56 с.

10. Курганов С.А., Филаретов В.В. Символьный анализ и диагностика линейных электрических цепей методом схемных определителей: Учеб. пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2004.– 248 с.

11. Курганов С.А., Филаретов В.В. Схемно-алгебраический анализ, диакоптика и диагностика линейных электрических цепей: Учебное пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2005.– 320 с.

12. Курганов С.А., Филаретов В.В. Символьный анализ линейных аналоговых и дискретно-аналоговых электрических цепей: Учебное пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2008.– 283 с.

Приложение. Образец титульного листа

Ульяновский государственный технический университет

Кафедра «Электроснабжение»

Дисциплина «Теоретические основы электротехники»

ОТЧЕТ ПО РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИМ РАБОТАМ