Задания для контрольных работ
Прежде чем приступить к решению задач контрольной работы, необходимо в данных методических указаниях изучить соответствующие разделы дисциплины «Теоретические основы электротехники», ответить на контрольные вопросы самопроверки и разобрать примеры решения задач.
Контрольные работы должны быть тщательно выполнены и оформлены. Все расчеты следует излагать подробно с указанием исходных формул и промежуточных вычислений. Текст должен быть написан чернилами, схемы и векторные диаграммы - исполнены в карандаше.
Каждая задача должна сопровождаться правильно и четко написанным условием и схемами. Числа в формуле следует подставлять в том же порядке, в каком в формуле были расположены их буквенные обозначения, также должны указываться размерности вычисляемых величин.
Векторные диаграммы надо выполнять с указанием и соблюдением масштаба, правильных углов между векторами.
Контрольная работа №1
Задача 1. Определить токи во всех участках сложной цепи. Для расчета воспользоваться методом, указанным в таблице 1. Проверить правильность решения, составив баланс мощностей.
Все необходимые данные приведены в таблице 1.
Задача 2. Для электрической цепи переменного тока, изображенной на рис.52, в таблице 2 заданы значения сопротивлений всех элементов, а также один дополнительный параметр.
Определить следующие величины, если они не заданы в таблице 2:
полное сопротивление цепи Z;
напряжение U, приложенное к цепи;
ток I;
угол сдвига фаз (по величине и знаку);
активную Р, реактивную Q и полную S мощности, потребляемые цепью.
Начертить в масштабе векторную диаграмму и кратко пояснить ее построение.
Подсчитать величину полного сопротивления цепи при увеличении частоты тока f в два раза.
Каковы условия для наступления в цепи резонанса напряжений и чему будет равен ток при резонансе?
Задача 3. Для электрической цепи переменного тока, изображенной на рис.53, вычертить схему, учитывая характер нагрузки во всех ее участках, определить токи в каждой ветви и в неразветвленной части цепи. Данные для своего варианта взять в таблице 3. Составить баланс активных и реактивных мощностей. Задачу решить символическим методом. В масштабе построить векторную диаграмму цепи в комплексной системе координат.
Рисунок 50 Рисунок 51
Рисунок 52
Рисунок 53
Таблица 1
№ вар. |
№ рис |
Е1, В |
Е2, В |
R01, Oм |
R02, Ом |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
R4, Ом |
R5. Ом |
R6, Ом |
Метод расчета |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
1 |
50 |
60 |
120 |
0,5 |
0,5 |
3 |
0,5 |
2 |
3 |
5 |
4,4 |
Преобразования и узлового напряжения |
2 |
50 |
60 |
120 |
0,5 |
0,5 |
3 |
0,5 |
2 |
3 |
5 |
4,4 |
Преобразования, узловых и контурных уравнений |
3 |
50 |
60 |
120 |
0,5 |
0,5 |
3 |
0,5 |
2 |
3 |
5 |
4,4 |
Контурных токов |
4 |
51 |
60 |
120 |
0,5 |
0,5 |
4,5 |
1,5 |
2,5 |
2,5 |
- |
- |
Наложения |
5 |
50 |
80 |
80 |
1 |
2 |
7 |
6 |
30 |
30 |
40 |
1 |
Преобразования и узлового напряжения |
6 |
50 |
80 |
80 |
1 |
2 |
7 |
6 |
30 |
30 |
40 |
1 |
Преобразования, узловых и контурных уравнений |
7 |
50 |
80 |
80 |
1 |
2 |
7 |
6 |
30 |
30 |
40 |
1 |
Контурных токов |
8 |
51 |
90 |
120 |
1 |
1 |
14 |
29 |
10 |
20 |
- |
- |
Наложения |
9 |
50 |
135 |
20 |
0,5 |
1 |
2,5 |
7 |
30 |
30 |
40 |
11 |
Преобразования и узлового напряжения |
10 |
50 |
135 |
20 |
0,5 |
1 |
2,5 |
7 |
30 |
30 |
40 |
11 |
Преобразования, узловых и контурных уравнений |
11 |
50 |
135 |
20 |
0,5 |
1 |
2,5 |
7 |
30 |
30 |
40 |
11 |
Контурных токов |
12 |
51 |
120 |
60 |
0,5 |
0,5 |
1,5 |
4,5 |
2,5 |
2,5 |
- |
- |
Наложения |
13 |
50 |
120 |
60 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
3 |
3 |
2 |
5 |
4,4 |
Преобразования и узлового напряжения |
14 |
50 |
120 |
60 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
3 |
3 |
2 |
5 |
4,4 |
Преобразования, узловых и контурных уравнений |
15 |
50 |
120 |
60 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
3 |
3 |
2 |
5 |
4,4 |
Контурных токов |
16 |
51 |
120 |
90 |
1 |
1 |
29 |
14 |
20 |
10 |
- |
- |
Наложения |
17 |
50 |
20 |
135 |
1 |
0,5 |
7 |
2,5 |
30 |
30 |
40 |
11 |
Преобразования и узлового напряжения |
Таблица 1 (продолжение)
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
18 |
50 |
20 |
135 |
1 |
0,5 |
7 |
2,5 |
30 |
30 |
40 |
11 |
Преобразования, узловых и контурных уравнений |
19 |
50 |
20 |
135 |
1 |
0,5 |
7 |
2,5 |
30 |
30 |
40 |
11 |
Контурных токов |
20 |
51 |
60 |
60 |
1 |
1 |
8 |
14 |
2,5 |
2,5 |
- |
- |
Наложения |
Таблица 2
№ варианта |
R1,Ом |
R2,Ом |
XL1,Ом |
XС1,Ом |
XС2,Ом |
Дополнительный параметр |
1 |
2 |
2 |
5 |
6 |
2 |
Q= - 192 Вар |
2 |
3 |
5 |
12 |
4 |
2 |
UR2= 20 B |
3 |
4 |
2 |
4 |
8 |
4 |
QL1=16 BAp |
4 |
2 |
1 |
6 |
8 |
2 |
UC1= 40 B |
5 |
10 |
6 |
18 |
4 |
2 |
S= 80 BA |
6 |
1 |
4 |
22 |
6 |
4 |
P= 45 Bт |
7 |
10 |
20 |
5 |
10 |
11 |
U= 68 B |
8 |
3 |
4 |
28 |
3 |
1 |
I= 4 A |
9 |
5 |
7 |
4 |
6 |
3 |
UL1=12 B |
10 |
6 |
9 |
14 |
4 |
2 |
PR1= 150 ВТ |
11 |
3 |
5 |
12 |
4 |
2 |
UL1= 48 B |
12 |
2 |
2 |
5 |
6 |
2 |
PR1= 8 Вт |
13 |
4 |
2 |
4 |
8 |
4 |
I= 4 A |
14 |
2 |
1 |
6 |
8 |
2 |
UC1=25 B |
15 |
10 |
6 |
18 |
4 |
2 |
P= 64 Вт |
16 |
1 |
4 |
22 |
6 |
4 |
S= 65 BA |
17 |
10 |
20 |
5 |
10 |
11 |
UC1= 20 B |
18 |
3 |
4 |
28 |
3 |
1 |
QL1= 448 BAp |
19 |
5 |
7 |
4 |
6 |
3 |
UR2= 21 B |
20 |
6 |
9 |
14 |
4 |
2 |
Q= 425 BAp |
Таблица 3
Вари-анты |
U, B |
R1, Ом |
X1, Ом |
R2, Ом |
X2, Ом |
R3, Ом |
X3, Ом |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
200 |
40 |
- |
- |
|
8 |
|
2 |
100 |
- |
|
6 |
|
25 |
- |
3 |
200 |
- |
|
- |
|
20 |
|
Таблица 3 (продолжение)
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
4 |
100 |
- |
|
- |
|
12 |
|
5 |
100 |
10 |
- |
- |
|
6 |
|
6 |
220 |
- |
|
22 |
- |
15 |
|
7 |
100 |
- |
|
- |
|
7 |
|
8 |
380 |
12 |
|
- |
|
40 |
- |
9 |
220 |
- |
|
44 |
- |
24 |
|
10 |
200 |
40 |
- |
- |
|
64 |
|
11 |
200 |
8 |
|
- |
|
40 |
- |
12 |
100 |
6 |
|
- |
|
25 |
- |
13 |
200 |
- |
|
20 |
|
- |
|
14 |
100 |
12 |
|
- |
|
- |
|
15 |
100 |
- |
|
10 |
- |
6 |
|
16 |
220 |
- |
|
15 |
|
22 |
- |
17 |
100 |
7 |
|
- |
|
- |
|
18 |
380 |
- |
|
12 |
|
40 |
- |
19 |
220 |
- |
|
24 |
|
44 |
- |
20 |
200 |
64 |
|
- |
|
40 |
- |
8
