Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Теория линейных электрических цепей. Ч. 2

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.11.2023

Размер:

1.54 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 165 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 > Следующая >>>

а) наибольшее значение; б) наименьшее значение?

8.Какая из гармоник будет наиболее ярко выражена в кривой тока электрической цепи, подключенной к источнику несинусоидальной ЭДС, содержащей первую, вторую и третью гармоники, если цепь содержит:

а) идеальную емкость; б) идеальную индуктивность;

в) реальную катушку индуктивности?

9.К цепи (рис. 1.14) приложено напряжение, содержащее первую и вторую гармоники, амплитуды этих гармоник равны между собой. Действующие значения токов первой гармоники:

I1 = 1 А, I2 = 8 А, I3 = 2 А, I4 = 4 А. Определить действующее значение тока в ветви с источником.

10. В цепи (рис. 1.15) ток содержит первую и третью гармоники. Амплитуда тока третьей гармоники в два раза меньше амплитуды тока первой гармоники. Действующие значения напряжений первой гармоники: U R1 40 В, U L 10 В, U R2 20 В,

UC 90 В. Определить действующее значение источника ЭДС.

						R1	L	R2
e(t)	R1	L	R2	C	e(t)			C
e(t)		i2	R2	C	e(t)			C
	i1	i2	i3	i4
	Рис. 1.14						Рис. 1.15
	11. Параметры цепи (рис. 1.16): R1 50					Ом, L 2		мГн, часто-

та основной гармоники 5000 с-1. Подобрать емкости С1 и С2 так, чтобы цепь была настроена в резонанс напряжений для основной гармоники ине пропускалаток третьейгармоники.

12. Цепь (рис. 1.17) с параметрами L	1	1	R

	С1	2
		С2

10 Ом подключена к источнику периодического негармонического напряжения: u(t) 100 100 2 sin t 50 2 sin 2 t В. Определить полную мощность и коэффициент мощности.

R1	C1			C1
R1	C1
u(t)	L	C2	u(t)	L1	R2	C2
u(t)	L	C2	u(t)		R2	C2
	Рис. 1.16			Рис. 1.17

13. Цепь (рис. 1.18) подключена к источнику периодического негармонического напряжения: u(t) 100 100 2 sin1000t В;

параметры цепи: R = 100 Ом; С = 10 мкФ; L = 0,1 Гн. Определить показания измерительных приборов.

14. Цепь (рис. 1.19) с параметрами: R = 200/3 Ом, С1 = 10 мкФ, С2 = 5 мкФ подключена к источнику негармонического напряже-

ния: u(t) 100 200 2 sin(103 t 45 ) 100sin 2 103 t В. Подобрать

индуктивности L1 и L2 так, чтобы на участке L1 – С1 на первой гармонике был резонанс напряжений, а на участке L2 – С2 резонанс токов на второй гармонике; определить показания измерительных приборов, мощность искажения.

R R L1 C1

u(t)		V1	C	u(t)	L2	C2	V
u(t)		L	C	u(t)	L2	C2	V
	A	L			A
	A				A
		V2
		Рис. 1.18			Рис. 1.19
42

15. Цепь (рис. 1.20) подключена к источнику напряжения:

u(t) 42 15 2 sin(100t 30 ) 6	2 sin(200t 60 ) В;	параметры
цепи: R0 = 200 Ом, R1 = R2 = 100	Ом, С2 = 10 мкФ,	L1 = 0,1 Гн.

Определить показания измерительных приборов, мгновенное значение uab (t) .

16. Цепь (рис. 1.21) подключена к источнику негармони-

ческого напряжения: u(t) 9sin t 6cos2 t			В; параметры це-
пи: R1	= 3 Ом, на первой гармонике XC	4	Ом, X L	3 Ом,
	1(1)		2(1)

XC3(1) 12 Ом. Определить мгновенные значения токов всех вет-

вей и напряжения uab (t) .
	R0	a			R1	C1
		a			R1	C1	a
							a
u(t)	L1		C2	V	u(t)	L2	C3
u(t)	R1		R2	V
	R1		R2				b
							b
	A	b
		b
		Рис. 1.20				Рис. 1.21

17. К двухполюснику приложено негармоническое напря-

жение: u(t) 1 8sin t 4sin(2 t 75 ) 4sin(3 t 15 ) В, под действием которого протекает периодический негармониче-

ский ток: i(t) 10 10 2 sin( t 45 ) 5 2 sin(2 t 30 ) А. Оп-

ределить активную, реактивную, полную мощности и мощность искажения.

1.8. Расчетно-графическая работа № 4

Расчет линейных электрических цепей с источниками периодических негармонических воздействий

Задание

1.По заданному номеру варианта вычертить схему, подлежащую расчету, и рассчитать параметры элементов цепи.

2.Найтимгновенныеи действующие значения токов в ветвях.

3.Проверить баланс мощностей.

4.Определить мгновенное значение напряжения между точками a и b, вычертить график его изменения во времени.

Выбор варианта и расчет параметров элементов цепи

1. Расчетная цепь выбирается из 36 схем, приведенных на рис. 1.22–1.57.

2.Выбор варианта производится по последним двум цифрам зачетнойкнижки или задается преподавателем поегоусмотрению.

3.Параметры цепи рассчитываются следующим образом:

e1 (t) 5 ( 1)N (M 1) 20 ( 1)( N 1) M sin1000t6 (M 0,5)sin 3000t, B,

e2 (t) 3 ( 1)( N 1) (M 1) 22 (M 2)sin1000t10 ( 1)N (M 1,5)sin 3000t, B,

j(t) ( 1)N M 5 ( 1)N (M 1)sin1000t

2 (M 1)sin 3000t, A,
R1 R2 R3 20 Ом,		X L1 0,1 (100 N M ) Ом,
X C1	0,3 (100 N M ) Ом,		X L2 0,15 (100 N M ) Ом,
X C2	0,45 (100 N M ) Ом,		X L3 0,2 (100 N M ) Ом,
X C3	60 Ом,

где N – номер варианта, M выбирается согласно табл. 1.1.

Таблица 1 . 1

Форма				Значение М для потоков
Форма		АТ					ЭС
обучения	ЭМ	АТ	МЭ	АЭП	КТЭИ	ТК	ЭС	АТПП	КЗИ
		ИН					КОБ
Очная	1	4	7	1,2	4,2	7,2	1,4	4,4	1,4
Заочная	2	5	8	2,2	5,2	8,2	2,4	5,4	8,4
Ускоренная	3	6	9	3,2	6,2	9,2	6,4	6,4	9,4

C1		R1	R3	C2	e1			R1	R2
	a		R3		C1	L3 L2		a	R3 b
	a		b		C1	L3 L2		a	R3 b
	L1		b	R2	a			L1	L2
	L1		L3	R2	a		b	L1	L2
					L1	R3	b		C3
				e2	L1	R3
e1
						e2		e1	e2
					R1	e2		e1	e2
					R1
		Рис. 1.22				Рис. 1.23			Рис. 1.24

	C3	L3	L1
R1		R2
			a
a	b	L2

C1			R1
	R3
e1
		e2	e1

R3 R2 b L2

R1 R3

aC1 L3 e1

C2	R2
	R2
	b
	e2

Рис. 1.25

Рис. 1.26

Рис. 1.27

	C3
R1	R3
R1
C1	a
	a
e1	L3

		R4		C3
L2				C2 b	C1
	b	L1
R2		R1		R2
					a
		a	R3
e2		e1		e2	R1

	C3	C2
	R4	L2
	L1	L2
	L1	b
		b

	R2
	R3
e1	e2

				Рис. 1.30
	Рис. 1.28		Рис. 1.29
Рис. 1.28		Рис. 1.29		Рис. 1.30

C1		C3
C1	L1	C2				L1	C3	R2
	L1	C2		L2		L1
		L3		L2			L3	L2
	b	L3			a
		a

							b
R1		R3	e2			e1	b
		R3				e1	R3	e2
	e1
	e1
		Рис. 1.31					Рис. 1.32
	Рис. 1.31					Рис. 1.32

			C3	C2
				C2
C1	L1	L3		b	R4
			a	R2
		R3		R2
	e1	R3		e2
	e1

Рис 1 33

Рис. 1.33

R1	R3	C2	R1	a	L3		L2	R1		C3	L2
b		C2		a		b	L2	a	b		L2
L1	a		L1			b		L1
L1			L1			C3		L1		L3
					R3				R3
	L3
		e2					e2				e2
e1		e2	e1				e2	e1			e2
e1	C3		e1					e1
	Рис. 1.34				Рис. 1.35				Рис. 1.36
L1	R3	R2	C1		R3		L2	L1		L3	R2
L1	R3				R3		L2	L1		L3
								b		a
C1		b	R1			b	a	b		a
C1		b				b	a	C1		C3
	C3				L3		e2		R3	C3
e1	L3	e2			L3	C3	e2	e1	R3		e2
e1	a	e2	e1			C3		e1			e2
	a		e1
	Рис. 1.37				Рис. 1.38				Рис. 1.39
R1	L3		C2	L1			L2	C1		L3	L2
a	L3		b C1		C3		L2			L3	L2
C1	L1		b C1		R1	b		R1	L1	b	a
	L1				R1	b		R1	L1	b	a
	R3			a	R3					R3
		e2			R3		e2				e2
e1			e1					e1
e1			e1					e1
	Рис. 1.40				Рис. 1.41				Рис. 1.42
46

C1	R1	L3		L2
C1				L2
			b
		C3	b
a		C3
a				e2
e1		R3		e2
e1		R3
	Рис. 1.43
L1				R2
b	C3		R3
C1				L2 a
e1				L2 a
e1				e2
				e2
	Рис. 1.46
a
	C3			L2
L1	C3	R3		C2
	R1	R3		C2
	R1
e1		b		e2
				e2

	Рис. 1.49
			a
L1				R2
C1	C3		R3
C1				L2
j		L3	b	e2
j

Рис. 1.52

R1			C2	a		L3		L2
R1		L3	C2	C1	L1	L3		L2
		L3	R2	C1
C1
C1	L1					C3		R2
	L1							R2
		R3		b
a		R3		b		R3
a			e2	e1				e2
e1
e1							b
							b
	Рис. 1.44				Рис. 1.45
R1		b	R2
R1			R2		R3
					R3		C2
C3		R3		L1			C2
		R3		L1				R2
				C1				R2
C1 a		L3	L2	a		L3
e1			e2	e1			b	e2
		Рис. 1.47			Рис. 1.48
		R3						R2
		R3		L1
		a	L2	L1
L1		a		a	L3			L2
		L3
						R3
C1			b	R1		R3		C2
			b					b
e1		C3		e1				b
e1		C3	e2	e1				e2
	Рис. 1.50				Рис. 1.51
		R3		R1			a	R2
		a	L2	R1			a	R2
L1		a			C3		R3
L1		L3			C3		R3
C1		L3	b	C1	L3			L2
				C1

e1		C3	j	e1			b	j
							b
	Рис. 1.53				Рис. 1.54

Рис. 1.55		Рис. 1.56				Рис. 1.57
		Пример расчета
Рассмотрим схему, представленную на рис. 1.58, с парамет-
рами реактивных элементов:
L1 0,1 Гн,	C1 10	мкФ,	С2	3,33 мкФ,		L3 75	мГн,
активные сопротивления: R4 100 Ом, R5					200 Ом.
Источники энергии:
j (t ) 5	2 sin( 10 3 t		45 ) 0,1 sin 2 10 3 t , A
e(t) 300 400sin(103 t 45 ) 10sin 2 103 t, B.
				a
	L1	C2		i3
	L1	C2		L3	R5
				L3	R5	5
		A2				5
	A1	A2		A3
	A1	i2		A3	A5
C1		i2
		V	i4	d
		V
	с
	с			R4	e
	j			R4	e
	j			A4
	+			A4
				b
		Рис. 1.58
48

Расчет токов ветвей

Расчет постоянной состав-

ляющей (рис. 1.59) с учетом того, что

XL(0) = 0, XC(0) = .

Токи первой и второй ветвей равны нулю, ток третьей, четвертой и пятой ветвей определяется по закону Ома:

	I3(0) I4(0) I5(0)	E(0)
	I3(0) I4(0) I5(0)	R4 R5
		R4 R5

			Рис. 1.59
		300	1 А.
		100 200	1 А.
		100 200

Напряжение на участке a – b также определяется по закону Ома:

Uab(0) I4(0)R4 1 100 100 В.

Баланс мощностей для основной гармоники:

I42(0) R4 I52(0) R5 E(0) I5(0) ,

12 (100 200) 300 1, 300 Вт 300 Вт.

Таким образом, активная мощность P(0) = 300 Вт, реактивная

мощность Q(0) = 0 вар.

Расчет первой (основной) гармоники. Определим параметры схемы для частоты 1 103 радс:

X L1 (1) 1L1 103 0,1 100 Ом,

X			1								1	100 Ом,
X	C1	(1)		C					103		10 10 6	100 Ом,
	C1	(1)		C					103		10 10 6
			1			1
X	L3	(1)		L				103		75 10 3 75 Ом,
	L3	(1)	1			3
X				1							1		300 Ом.
X	C2	(1)			C		2		103		3,33 10	6	300 Ом.
	C2	(1)			C				103		3,33 10	6
			1

Источник тока и напряжения на первой гармонике имеют задающие воздействия:

J	(1)	2	e j 45 1 j А,	E	(1)	400 e j 45 200 j200 В.
J			e j 45 1 j А,	E		400 e j 45 200 j200 В.
		2					2
		2					2
На последовательном участке X L (1)								XC (1) наблюдается ре-
							1	1
зонанс напряжений. Следовательно,
			Z1(1) 0, Uab(1)	Ucb(1)				U J (1) .

Определим методом двух узлов напряжение между точками a и b (см. рис. 1.58), для чего потенциал т. b примем равным нулю( b 0 ):

J(1)

(1)

Uab(1)

234(1)

где

234(1)

jX L3(1)

( jXC2(1)

)

j75( j300)

100

jX L

jXC

j(75 300)

2(1)

3(1)

100 j100 100

2e j 45 Oм.

Тогда

Uab(1)

1 j 1 j

80 j160 178,886e j63,435 В.

0,005

100 j100

По закону Ома

I4(1)

Uab(1)

80 j160

0,4

j1,2 1,265e

j108,435

Z 234(1)

100 j100

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 165 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги

#
12.11.202310.16 Mб2Теория информации..pdf
#
12.11.202315.46 Mб0Теория ленточных конвейеров для крупнокусковых горных пород..pdf
#
12.11.2023610.78 Кб1Теория лидерства лидерство в организации..pdf
#
12.11.20231.63 Mб6Теория линейных электрических цепей. Переходные процессы.pdf
#
12.11.20233.18 Mб50Теория линейных электрических цепей. Ч. 1.pdf
#
12.11.20231.54 Mб2Теория линейных электрических цепей. Ч. 2.pdf
#
13.11.202324.53 Mб11Теория литейных процессов..pdf
#
12.11.202313.07 Mб7Теория механизмов и машин задания, упражнения и задачи к курсовому проекту..pdf
#
12.11.202316.79 Mб5Теория механизмов и машин курсовое проектирование..pdf
#
12.11.20239.05 Mб36Теория механизмов и машин сборник задач и тестов..pdf
#
12.11.20237.74 Mб5Теория механизмов и машин. Ч. 1.pdf