Добавил:

mihail1000 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Воронежский государственный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Учебники 80189

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

01.05.2022

Размер:

865.28 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 62 3 4 5 6 > Следующая >>>

Пример расчета задачи 1.2

1.В электрической цепи, схема которой приведена на рис.

1.6

известен ток четвертой

ветви I4=0,2 A. Определить

эдс источника питания, ес-

ли

сопротивления резисто-

ров: R1= 50 Ом, R2= 80 Ом,

R3= 20 Ом, R4= 30 Ом,

R5= 30 Ом, R6= 60 Ом.

Расчет выполнять

Рис. 1.6

помощью

законов Ома

Кирхгофа.

Решение. На основании закона Ома определим напряжение

на

зажимах четвертой ветви

Uab

R5I4

30 0,2

6 B .

Четвертая и пятая ветви соединены параллельно, тогда

ток пятой ветви определим

Uab

0,1 A.

Составив уравнение по первому закону Кирхгофа для уз-

ла а, определим ток третьей ветви

0,2

0,1

0,3 A.

Составим уравнение по второму закону Кирхгофа для

второго контура

R4I3

R5I4

R3I2

Откуда выразим и определим ток второй ветви

R4I3

R5I4

30 0,3

30 0,1

0,6 A.

Входной ток рассчитаем, составив уравнение по первому

закону Кирхгофа для узла «с»

0,6

0,3

0,9 A.

ЭДС источника питания определим, составив уравнение

по второму закону Кирхгофа для контура e-c-d-f-e

R1I1

R3I2

R2I1

50 0,9

20 0,6

80 0,9

129

2. Для схемы рис. 1.6 построить потенциальную диаграмму

для контура e-c-d-f-e, содержащего источник ЭДС.

Решение. Примем потенциал узла «е» равным нулю φе=0.

Относительно этого узла

рассчитаем потенциалы остальных

точек в контуре (рис. 1.7).

При

расчете потенциалов необходимо

помнить,

что на участке цепи с

резистором ток всегда протекает

от точки с большим потенциалом

к точке с меньшим потенциалом.

Распределение

потенциалов

на

участке с идеальным источником

ЭДС не зависит от тока, а зависит

только от полярности источника.

Рис. 1.7

φe=0;

R1I1

50 0,9

В;

R3I2

20 0,6

В;

R2 I1

80 0,9

129

В;

129

В.

В прямоугольной системе координат построим потенци-

альную диаграмму (рис. 1.8). По оси

абсцисс в

выбранном

масштабе сопротивлений

откладываем сопротивления в

том порядке, в каком они встречаются при обходе цепи. По

оси ординат в выбранном масштабе для потенциалов mφ от-

кладываем значения рассчитанных потенциалов.

φ, В

R1=50 Ом	R3=20		φе
φе
		R2=80 Ом	R, Ом
		R2=80 Ом	φ5
			φ5

-50	φс
	φd
-100
	φf
-150
	Рис. 1.8

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Задача 2.1. Анализ линейной электрической цепи однофазного синусоидального тока

Дана схема электрической цепи однофазного синусоидального тока, содержащая источник ЭДС, резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы.

ЭДС источника изменяется во времени по синусоидальному закону:

е(t)= Еm sin (314t+Ψе).

Номер схемы выбирается на рис. 2.1 по последней цифре номера зачетной книжки студента. Параметры R, L, C элементов схемы, амплитуда Еm и начальная фаза Ψе источника ЭДС выбираются по данным табл. 2.1 по предпоследней цифре номера зачетной книжки.

Задание:

1.На основании законов Кирхгофа записать систему уравнений для расчета токов во всех ветвях схемы в двух формах: а) дифференциальной; б) символической.

2.Рассчитать комплексные действующие значения токов во всех ветвях схемы и напряжения на всех еѐ элементах.

3.Построить векторную диаграмму токов и напряжений. Графически показать на векторной диаграмме выполнение законов Кирхгофа для исследуемой цепи.

4.Записать мгновенные значения тока ветви, не содержащей источник ЭДС, и напряжения на зажимах этой ветви. Построить в одних осях координат временные диаграммы этого тока и напряжения. На диаграмме показать угол сдвига фаз между напряжением и т в этой ветви.

5.Рассчитать активную, реактивную и полную мощности приемников и источника электрической энергии цепи. Проверить выполнение баланса мощностей. Определить коэффициент мощности нагрузки.

Таблица 2.1

№	R1,	R2	L1,	L2,	С1,	С2,	Еm,	Ψе,
№	Ом	Ом	Гн	Гн	мкФ	мкФ	В	град.
	Ом	Ом	Гн	Гн	мкФ	мкФ	В	град.

0	80	160	0,5	1,1	10	30	141	-30°
1	100	150	0,8	0,6	20	10	70,5	120°
2	50	60	0,3	1,2	30	20	84,6	45°
3	60	180	0,25	0,9	10	40	282	120°
4	145	100	0,45	0,85	20	20	211,5	-45°
5	80	280	0,5	0,8	30	15	141	150°
6	45	60	0,6	1,2	10	25	42,3	-150°
7	60	70	0,35	1,1	20	30	84,6	60°
8	90	250	0,8	0,2	30	10	14,1	60°
9	100	60	0,35	0,55	40	20	70,5	30°

R1			R1	L2
	L1	L2	R1		С2
		L2

е
		R2	е	С1	R2
		R2			R2

С1	С2		L1
			L1
	0)			1)
R1		L2	R1		L2
R1	R2		R1		L2
	R2
		С2		С2
			L1	С2
L1		е			R2
	С1	е			е
					е
			С1
			С1
	2)			3)
	2)
	L2				L2
L1	L2			R1
L1					R2
		R2


	е		L1	С1
R1		С2		С1	С2
R1					С2
					е
	С1				е
	С1
	4)			5)

Рис. 2.1

R1	е	L2	е
			е

	L1	R2
		R2
С1	С2	С1
	С2

R1 L2

L1 R2

С2

	6)			7)
R1	е		R1	R2
R1	е	L2	R1
		L2		е
				е

	L1		L1
	R2		L2
С1		С1	L2
С1	С2	С1	С2
	С2		С2

Рис.2.1 (Продолжение)

Задача 2.2. Анализ трехфазных цепей

2.2.1. Анализ трехфазных цепей при соединении фаз нагрузки звездой

К трехфазному генератору, создающему симметричную трехфазную систему ЭДС, фазы которого соединены по схеме «звезда», подключена нагрузка, соединенная звездой с нейтральным проводом.

Сопротивления фаз нагрузки Zа, Zb, Zс - последовательно соединенные R, L, C- элементы, состав которых в каждой фазе согласно варианту приведен в табл. 2.2. Сопротивления нейтрального и линейных проводов равны нулю. Состав эле-

ментов R, L, C в фазах выбирается по последней цифре номера зачетной книжки студента по данным табл. 2.3.

Фазное напряжение генератора и параметры элементов нагрузки выбираются по предпоследней цифре номера зачетной книжки студента по данным табл. 2.3.

								Таблица 2.2
№	Zа		Zb		Zс		Неполнофазный
							режим
0	XL	R	R		XC R		Za = 0
1	XC R		XL R		R		Zc = ∞
2	XL XC		XC R	XL XC R			Zb = 0
3	XL		XL XC		XC R		Za = ∞
4	XC		XL XC R	XL		R	Zc = 0
5	XL XC R		XL		R		Zb = ∞
6	R		XC R	XL		R	Za = 0
7	XL	R	XL		XC		Zc = ∞
8	XC R		XL R		XC		Zb = 0
9	R		XC R	XL		R	Za = ∞
								Таблица 2.3

№	R,		XL,			XC,		UФ,
	Ом		Ом			Ом		В
0	100		200			150		220
1	50		120			60		380
2	80		150			90		22
3	200		100			350		380
4	145		230			85		220
5	60		80			180		380
6	180		180			90		22
7	120		90			180		380
8	160		100			50		380
9	45		90			135		220

Задание:

1.По составу элементов каждой фазы начертить принципиальную схему трехфазной электрической цепи.

2.Рассчитать фазные и линейные токи и напряжения полнофазного режима цепи. Определить активную, реактивную и полную мощности нагрузки. Построить топографическую диаграмму, совмещенную с векторной диаграммой токов.

3.Рассчитать линейные и фазные токи и напряжения неполнофазного режима цепи (режим короткого замыкания

Zф=0; обрыв фазного провода Zф=∞). Построить топографическую диаграмму, совмещенную с векторной диаграммой токов.

Наличие короткого замыкания или отключения в фазе определяется по последней цифре номера зачетной книжки студента по данным табл. 2.2.

Примечание: Если неполнофазный режим обусловлен коротким замыканием в одной из фаз, то нейтральный провод отключается.

2.2.2.Анализ трехфазных цепей при соединении фаз

нагрузки треугольником

К трехфазному генератору, создающему симметричную трехфазную систему ЭДС, фазы которого соединены по схеме «звезда», подключена нагрузка, соединенная треугольником. Сопротивления фаз нагрузки Zаb, Zbс, Zса - последовательно соединенные R, L, C- элементы. Состав элементов R, L, C в фазах выбирается по последней цифре номера зачетной книжки студента по данным табл. 2.4.

Фазное напряжение генератора и параметры элементов нагрузки выбираются по предпоследней цифре номера зачетной книжки студента по данным табл. 2.5.

								Таблица 2.4
№	Zаb	Zbc			Zсa		Неполнофазный
								режим
0	XL XC R	XC			XL	R		Zab = ∞
1	XL R	XC			XL			Zbc = ∞
2	XL	XC R			R			ZAa = ∞
3	XL XC	R			XL			Zca = ∞
4	R	XL	R		XC R			ZBb = ∞
5	XC R	XL	R		XL			ZCc = ∞
6	R	XL XC R			XL	R		Zab = ∞
7	XL R	XC			XC R			Zbc = ∞
8	XL XC R	R			XL			ZAa = ∞
9	XC R	XL		XL XC R				Zca = ∞
								Таблица 2.5

№	R,		XL,			XC,		UФ,
	Ом		Ом			Ом		В
0	60		80			180		380
1	180		180			90		22
2	120		90			180		380
3	160		100			50		380
4	45		90			135		220
5	100		200			150		220
6	50		120			60		380
7	80		150			90		22
8	200		100			350		380
9	145		230			85		220

Задание:

1. По составу элементов каждой фазы начертить принципиальную схему трехфазной электрической цепи, соединенной треугольником.

3.Рассчитать линейные и фазные токи и напряжения не-

полнофазного режима цепи (обрыв фазного провода Zф=∞, обрыв линейного провода Zл=∞). Построить топографическую диаграмму, совмещенную с векторной диаграммой токов.

Наличие обрыва в фазе или линии определяется по последней цифре номера зачетной книжки студента по данным табл. 2.4.

Пример расчета задачи 2.1

Дана электрическая цепь, схема которой приведена на рис. 2.2.

Параметры элементов цепи: R1 =50 Ом, R2 =100 Ом, ωL1 =200 Ом, ωL2 =50 Ом, 1/ωC1 =100 Ом, 1/ωС2=150 Ом.

ЭДС источника питания e(t)			70,5sin( t).
	i1	1	i3
		1	i3
	i2	R2	L2
	R1		L2
e	I	L1	II
e	I

		С1	С2
		С1
		2

Рис. 2.2 18

<<< < Предыдущая 12 / 62 3 4 5 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
01.05.2022807.47 Кб5Учебники 80184.pdf
#
01.05.2022810.94 Кб3Учебники 80185.pdf
#
01.05.2022814.51 Кб3Учебники 80186.pdf
#
01.05.2022834.89 Кб5Учебники 80187.pdf
#
01.05.2022858.34 Кб8Учебники 80188.pdf
#
01.05.2022865.28 Кб4Учебники 80189.pdf
#
01.05.2022302.4 Кб1Учебники 8019.pdf
#
01.05.2022879.04 Кб5Учебники 80190.pdf
#
01.05.2022884.98 Кб5Учебники 80191.pdf
#
01.05.2022911.24 Кб4Учебники 80192.pdf
#
01.05.2022912.15 Кб4Учебники 80193.pdf

R1			R1	L2
	L1	L2	R1		С2
		L2

е
		R2	е	С1	R2
		R2			R2

С1	С2		L1
			L1
	0)			1)
R1		L2	R1		L2
R1	R2		R1		L2
	R2
		С2		С2
			L1	С2
L1		е			R2
	С1	е			е
					е
			С1
			С1
	2)			3)
	2)
	L2				L2
L1	L2			R1
L1					R2
		R2


	е		L1	С1
R1		С2		С1	С2
R1					С2
					е
	С1				е
	С1
	4)			5)

R1			R1	L2
	L1	L2	R1		С2
		L2

е
		R2	е	С1	R2
		R2			R2

С1	С2		L1
			L1
	0)			1)
R1		L2	R1		L2
R1	R2		R1		L2
	R2
		С2		С2
			L1	С2
L1		е			R2
	С1	е			е
					е
			С1
			С1
	2)			3)
	2)
	L2				L2
L1	L2			R1
L1					R2
		R2


	е		L1	С1
R1		С2		С1	С2
R1					С2
					е
	С1				е
	С1
	4)			5)

R1			R1	L2
	L1	L2	R1		С2
		L2

е
		R2	е	С1	R2
		R2			R2

С1	С2		L1
			L1
	0)			1)
R1		L2	R1		L2
R1	R2		R1		L2
	R2
		С2		С2
			L1	С2
L1		е			R2
	С1	е			е
					е
			С1
			С1
	2)			3)
	2)
	L2				L2
L1	L2			R1
L1					R2
		R2


	е		L1	С1
R1		С2		С1	С2
R1					С2
					е
	С1				е
	С1
	4)			5)