Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА (РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕС...doc
Скачиваний:
32
Добавлен:
21.11.2019
Размер:
2.46 Mб
Скачать

9. Составить систему контурных уравнений, определить токи в ветвях:

IR5

Рис. 1.13

На рисунке выбраны независимые контуры и их направление обхода (положительное направление контурных токов).

Число уравнений равно числу независимых контуров, ветвь с источником тока не может создать независимый контур.

т.е. J5 как контурный ток "замыкаем" через R5, J3, через R2, E4, R4. В матричной форме

10. Определить ток I4 в четвертой ветви эквивалентного генератора:

Рис. 1.14

ЕЭГ – определяем как U23xx;

RВНЭГ – определяем как RВН23 при разомкнутой четвертой ветви.

Эквивалентная схема для определения RВНЭГ:

Рис. 1.15

Схема для определения EЭГ:

Рис. 1.16

пусть

11. Проверить соблюдение баланса мощности в электрической цепи. Определить расход энергии за t=10 с.

Мощность, расходуемая источниками:

Мощность, рассеиваемая резисторами:

Энергия, расходуемая за t=10 с. в электрической цепи: W=Pt=

12. Для любого контура с двумя источниками эдс построить потенциальную диаграмму:

Потенциальная диаграмма, обход по контуру: E1, E6, R6, R4, R2.показана на рис.1.17

φ5

5

4

Е6

3

φ3

2 φ4

φ6

1

Е1

0

φ1

φ1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 R, Ом

Е4

-1

R6

R4

R2

-2

φ2

Рис. 1.17

2. Анализ линейных электрических цепей однофазного синусоидального тока Расчётно-графическая работа № 2

Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта (табл. 2.1) и изображенной на рис. 1.22-1.41, выполнить следующее.

  1. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчёта токов во всех ветвях цепи, записав её в двух формах: а) дифференциальной; б) символической.

  2. Определить комплексы действующих значений токов во всех ветвях, воспользовавшись одним из методов расчёта линейных электрических цепей.

При выполнении п.2 учесть, что одна из ЭДС в табл.2.1 может быть задана косинусоидой (не синусоидой). Чтобы правильно записать её в виде комплексного числа, сначала надо от косинусоиды перейти к синусоиде.

  1. По показаниям, полученным в п.2, определить показания ваттметра.

  2. Построить топографическую диаграмму, совмещённую с векторной диаграммой токов, потенциал точки а, указанной на схеме, принять равным нулю.

  3. Используя данные расчётов, полученных в п.2, записать выражение для мгновенного значения токов (см. указание к выбору варианта). Построить график зависимости указанных величин от ωt.

  4. Полагая, что между двумя любыми индуктивными катушками, расположенными в различных ветвях заданной схемы, имеется магнитная связь при взаимной индуктивности, равной М, составить в общем виде систему уравнений по закону Кирхгофа для расчёта токов во всех ветвях схемы, записав её в двух формах: а) дифференциальной; б) символической.

  5. Составить баланс мощности в электрической цепи.

Таблица 2.1

вар.

рис.

L1

L2

L3

C1

C2

C3

R1

R2

R3

f,

Гц

мГн

мкФ

Ом

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2.15

-

6,38

-

10,

-

-

-

10

500

2

2.20

1,27

3,18

-

-

3,98

-

-

-

25

1000

3

2.1

-

1,74

-

-

4,02

17

-

-

1100

4

2.8

1,36

-

5,46

3,25

-

-

65

-

700

5

2.13

-

-

2,63

1,25

-

8,84

-

65

-

2000

6

2.19

-

1,06

2,48

-

-

1,38

17

-

-

1800

7

2.10

1,27

0,8

-

-

6,38

-

-

-

25

1000

8

2.3

40,2

-

0

35,4

-

53

-

25

-

150

9

2.14

-

4,19

1,92

-

0,79

0,74

17

-

-

3000

10

2.4

1,04

-

2,64

,76

-

3,23

-

65

-

2600

11

2.5

160

25

-

0,53

6,6

-

-

-

100

500

12

2.16

-

160

25

-

0,53

6,6

100

-

-

500

13

2.6

-

-

31,8

1,59

-

1,59

-

100

-

1000

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

14

2.11

15,9

3,98

-

-

1,27

-

-

-

100

1000

15

2.17

-

6,8

-

-

0,91

0,46

100

-

-

3500

16

2.9

6

-

0

0,8

-

0,4

-

100

-

4000

17

2.7

1,6

-

-

0,55

-

-

-

10

5000

18

2.12

0

32

58

-

17,8

60

-

-

300

19

2.2

-

4,98

50

1

7,96

0,4

-

25

-

800

20

2.18

32

36

0

4

2

-

-

70

400

21

2.15

-

12,76

-

10,6

15,9

-

-

-

10

500

22

2.20

2,12

3,98

-

-

7,56

-

-

-

25

600

23

2.1

-

3,47

-

-

8,03

17

-

-

550

24

2.8

0,68

-

5,46

1,62

-

4,73

-

65

-

1400

25

2.13

-

-

2,63

1,25

-

8,84

-

65

-

2000

26

2.19

-

2,12

4,96

-

-

2,76

17

-

-

900

27

2.10

0,64

0,4

-

-

3,19

-

-

-

25

2000

28

2.3

40,2

-

22,8

35,4

-

26,5

-

25

-

150

29

2.14

-

4,19

0

-

0,79

1,47

17

-

-

3000

30

2.4

2,08

-

5,27

1,51

-

6,46

-

65

-

1300

31

2.5

106

41,3

-

1,76

11

-

-

-

100

300

32

2.16

-

66,2

10,3

-

0,22

2,76

100

-

-

1200

33

2.6

-

-

31,8

3,18

-

-

100

-

500

34

2.11

10

2,5

-

-

0,8

-

-

-

100

1590

35

2.17

-

13,6

-

-

1,82

0,91

100

-

-

1750

36

2.9

6

-

4

0,8

-

0,2

-

100

-

4000

37

2.7

4,8

-

-

2,54

1,1

-

-

-

10

2500

38

2.12

0

16

29

8,9

60

-

-

600

39

2.2

-

0

50

1

0,4

-

25

-

800

40

2.18

8

9

6,98

1

0,5

1,42

-

-

70

1600

41

2.15

-

5,3

-

8,84

-

-

-

10

600

42

2.20

2,12

0

-

-

13,2

-

-

-

25

600

43

2.1

-

6,94

-

-

24,1

8,03

17

-

-

550

44

2.8

0,68

-

2,73

1,62

-

-

65

-

1400

45

2.13

-

-

6,35

2,5

-

10

-

65

-

1000

46

2.19

-

2,37

2,79

-

-

3,99

17

-

-

800

47

2.10

1,27

4,78

-

-

3,19

-

-

-

25

1000

48

2.3

10,1

-

5,69

8,85

-

6,62

-

25

-

600

49

2.14

-

1,68

7,65

-

3,16

2,95

17

-

-

750

50

2.4

2,08

-

2,94

1,51

-

-

65

-

1300

Продолжение таблицы 2.1

вар.

e1’, B

e1’’, B

e2’, B

1

13

14

15

1

99 sin (wt+20)

0

179 cos (wt+270)

2

70,5 cos (wt+270)

0

-

3

113 sin wt

0

-

4

141 sin wt

0

-

5

200 cos wt

74,2 sin (wt+120)

-

6

0

112,8 cos (wt-95)

-

7

70,5 cos (wt-70)

0

-

8

70,5cos (wt+275)

-

68,5 cos (wt-174)

9

113 sin (wt-22)

0

-

10

0

114 sin (wt+10)

-

11

0

114 sin wt

-

12

282 sin (wt-135)

400 cos (wt-30)

-

13

-

169 sin wt

169 sin (wt+90)

14

0

169 sin (wt-180)

240 sin (wt+45)

15

169 cos (wt-90)

240 sin (wt+135)

169 sin (wt+180)

16

169 sin (wt+180)

-

0

17

0

282 sin wt

282 cos (wt+90)

18

-

-

689 cos (wt-78)

19

566 cos (wt-90)

0

-

20

141 sin (wt-300)

-

62 cos (wt-124)

21

99 sin (wt-340)

0

0

22

70,5 cos (wt-90)

0

-

23

113,1 sin wt

0

-

24

141cos (wt+270)

0

-

25

141 cos (wt-15)

0

-

26

0

112,8 sin (wt-5)

-

27

70,5 sin (wt+20) 

0

-

28

70,5 cos (wt-130)

-

84,6 sin (wt+317)

29

60 sin (wt+315)

60 cos (wt+90)

-

30

0

141 cos (wt-80)

-

31

141 cos (wt-90)

0

-

32

0

141 cos wt

-

33

-

169 sin wt

120 sin (wt+135)

34

169 sin (wt+90)

240 sin (wt-135)

0

1

13

14

15

35

0

169 cos wt

169 sin (wt+90)

36

169 cos (wt+90)

0

120 sin (wt-45)

37

0

282 sin wt

282 cos (wt+90)

38

-

-

705 cos (wt-37)

39

620 sin (wt+54)

538 cos (wt+22)

-

40

141 sin (wt-300)

-

141 cos (wt-90)

41

99 cos (wt+290)

0

155 sin (wt+30)

42

56 sin (wt-60)

64,5 sin (wt-131)

-

43

131,1 cos (wt-90)

0

-

44

141 sin wt

0

-

45

141 cos (wt-15)

0

-

46

0

112,8 cos (wt-95)

-

47

66,5 sin wt

24,2 cos wt

-

48

70,5 sin (wt-13)

-

84,6 cos (wt-135)

49

113 cos (wt-112)

0

-

50

0

141 sin (wt+10)

-

Окончание таблицы 2.1

вар.

e2’’, B

e3’, B

e3’’, B

1

16

17

18

1

0

-

-

2

-

84,6 sin (wt-30)

0

3

-

46,2 cos (wt-90)

32,4sin (wt-90)

4

-

282 cos (wt-140)

0

5

-

282 cos (wt+29)

0

6

-

56,4 sin (wt-40)

0

7

-

84,6 sin (wt-10)

0

8

56 sin (wt-170)

-

-

9

-

56,4 cos (wt-147)

-

10

-

200 cos (wt-85)

200 sin (wt-85)

11

-

141 cos wt

0

12

-

0

141sin wt

13

0

169 cos (wt+90)

0

14

169 sin (wt-90)

169 cos wt

0

15

0

0

169 cos(wt-90)

1

16

17

18

16

169 cos wt

169 sin wt

0

17

0

-

-

18

496sin (wt-5940’)

705 sin (wt-53)

-

19

-

705 sin (wt+180)

-

20

96,4 sin (wt-201)

-

-

21

179 cos (wt-90)

-

-

22

-

84,6 sin (wt+330)

0

23

-

56,6 cos (wt-125)

0

24

-

282 sin (wt+310)

0

25

-

282 sin (wt+25)

0

26

-

56,4 cos (wt-130)

0

27

-

84,6 cos (wt-100)

0

28

0

-

-

29

-

56,4 sin (wt+303)

-

30

-

0

282 sin (wt-40)

31

-

141 sin (wt-270)

0

32

-

100 sin (wt+135)

100 cos (wt+315)

33

120 cos (wt-45)

169 sin (wt-180)

0

34

169 sin wt

169 cos wt

0

35

240 sin (wt -135)

0

169 sin wt

36

120 sin (wt+45)

169 sin wt

0

37

0

-

-

38

-

705 sin (wt-53)

-

39

-

705 cos (wt+90)

-

40

0

-

-

41

89,5 cos (wt-150)

-

-

42

-

84,6 cos (wt-120)

0

43

-

56,6 sin (wt-35)

0

44

-

181,4 sin wt

216 cos (wt-180)

45

-

0

282 sin (wt-335)

46

-

40 sin (wt+5)

40 sin (wt-85)

47

-

84,6 cos (wt-100)

0

48

0

-

-

49

-

56,4 sin (wt-57)

-

50

-

0

282 cos (wt -130)