Контрольная Электротехника, вариант 19, 4 задачи, номер: 231241

"Задание 1. Расчет простых цепей постоянного тока

Задание: Схема, составленная из резистивных элементов, питается от источника постоянного напряжения (источник подключен ко входным зажимам «а» и «b», причем положительный полюс источника соединен с зажимом «а»). Рассчитать токи во всех ветвях схемы и падения напряжений на каждом из резисторов. Вариант схемы принять в соответствии с порядковым номером в списке группы. Параметры элементов схем для каждого варианта приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
Вариант задания и параметры элементов схем
Вари-ант Схема (№ рис.) Значения сопротивлений резисторов, Ом Напряжение источника, В
R1 R2 R3 R4
19 4.19 5 2 2 1 25

5. Задание 2. Расчет сложных цепей постоянного тока

Задание: для электрических схем (варианты параметров элементов схем и номера схем для расчета каждым из методов приведены в таблицах 5.1 и 5.2) выполнить следующее:
1. Определить величины и направления токов во всех ветвях схемы по методу уравнений Кирхгофа.
1.1. Вычертить заданную схему, выписать заданные величины э.д.с. и сопротивлений;
1.2. Задать произвольные положительные направления токов в ветвях схемы (индексы токов при этом должны совпадать с индексами сопротивлений в соответствующих ветвях), определить число независимых узлов схемы, определить число независимых контуров схемы и задаться направлениями их обхода;
1.3. Составить необходимое количество уравнений по первому и второму законам Кирхгофа; полученную систему уравнений решить относительно неизвестных токов, определив их величину и истинное направление;
1.4. Произвести проверку правильности расчета токов путем составления уравнения баланса мощностей цепи.
2. Определить величины и направления токов во всех ветвях схемы по методу контурных токов.
2.1. Вычертить заданную схему, выписать заданные величины э.д.с. и сопротивлений;
2.2. Выбрать независимые контуры, задаться в них произвольными направлениями контурных токов;
2.3. Составить систему уравнений для контурных токов по второму закону Кирхгофа; решить данную систему относительно неизвестных контурных токов;
2.4. Определить значения токов в ветвях схемы через найденные контурные токи;
2.5. Произвести проверку правильности расчета токов путем составления уравнения баланса мощностей цепи.
3. Определить величины и направления токов во всех ветвях схемы по методу наложения.
3.1. Вычертить заданную схему, выписать заданные величины э.д.с. и сопротивлений;
3.2. Составить частичные схемы замещения исходной схемы; для каждой из частичных схем замещения задать направления токов в ветвях и определить эти токи, пользуясь законами Ома и Кирхгофа. По найденным токам частичных схем замещения найти полные токи в ветвях исходной схемы;
3.4. Проанализировать режимы работы источников э.д.с.;
3.5. Произвести проверку правильности расчета токов путем составления уравнения баланса мощностей цепи.



Таблица 5.1.
Параметры элементов схем для расчета
Схема (№ рисунка) Вариант параметров Параметры элементов схемы
Е1, В Е2, В R1, Ом R2, Ом R3, Ом R4, Ом R5, Ом
5.19 1 40 25 10 10 15 10 15

Таблица 5.2
Варианты расчетного задания
Вариант задания Схема, подлежащая расчеты по методу:
Уравнений Кирхгофа Контурных токов Наложения
Схема (№ рисунка) Вариант параметров Схема (№ рисунка) Вариант параметров Схема (№ рисунка) Вариант параметров
19 5.5 1 5.6 1 5.7 1

Варианты схем для выполнения задания

Рис. 5.5 Рис. 5.6

Задание 3. Расчет цепей переменного тока символическим методом

Задание: для электрической цепи переменного тока, соответствующей номеру варианта, с параметрами, приведенными в табл. 6.1, выполнить следующее:
1. Вычертить заданную цепь, выписать заданные величины э.д.с. и сопротивлений;
2. Построить схему замещения заданной цепи и определить полные комплексные сопротивления ветвей электрической цепи;
3. Произвести расчет всех комплексных токов и напряжений на участках цепи символическим методом;
4. Рассчитать сопряжённые комплексы токов;
5. Вычислить комплексы мощности источника и приёмников; произвести проверку правильности расчета токов путем составления уравнения баланса мощностей цепи;
6. Записать мгновенные значения токов и напряжений на участках цепи;
7. Построить векторную диаграмму токов и напряжений в комплексной плоскости.
Таблица 6.1
Варианты задания и параметры элементов схем

Вари-ант Схема (рис.) Сопротивления элементов схемы, Ом Параметры
источника
R1 X1 R2 X2 R3 X3 R4 X4 R5 X5 U, В ψu, град
19 6.19 0 4 3 4 4 3 3 6 6 8 30 45

Задание 4. Расчет трехфазных цепей

Задание: для электрической цепи трехфазного переменного тока, соответствующей номеру варианта, с параметрами, приведенными в таблице 7.1, выполнить следующее:
1. Вычертить заданную цепь, выписать заданные величины э.д.с. и сопротивлений;
2. Построить схему замещения заданной цепи и определить полные комплексные сопротивления каждой из фаз нагрузки;
3. Произвести расчет комплексных фазных и линейных токов, а также тока в нейтральном проводе (при его наличии в заданной схеме), комплексных напряжений на каждом из элементов всех фаз нагрузки;
4. Найти активную, реактивную и полную мощности каждой фазы и всей цепи; произвести проверку правильности расчета токов путем составления уравнения баланса мощностей цепи;
5. Записать мгновенные значения токов и напряжений на каждом из элементов всех фаз нагрузки;
6. Построить векторную диаграмму токов и напряжений в комплексной плоскости.
7. При выполнении задания по каждому из вариантов принять, что заданная схема питается от симметричного трехфазного источника э.д.с., при этом действующее значение э.д.с. каждой из фаз источника равно 220 В.
Таблица 7.1
Варианты задания и параметры элементов схем
Вариант задания Схема (№ рисунка) Параметры элементов схемы, Ом
Ra (Rab) Xa (Xab) Rb (Rbc) Xb (Xbc) Rc (Rca) Xc (Xca)
19 7.19 – 3 8 5 9 6

Литература

1. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. Учебник для ВУЗов. М.: Издательский центр «Академия», 2003, 544 с.
2. Немцов М.В., Светлакова И.И. Электротехника. Ростов-на-Дону: «Феникс», 2004, 567 с.
3. Прянишников В.А., Петров Е.А., Осипов Ю.М. Электротехника и ТОЭ в примерах и задачах. Практическое пособие. СПб.: «Корона принт», 2001, 336 с.
4. Рекус Г.Г. Основы электротехники и электроники в задачах с решениями. Учебное пособие. М.: Высшая школа, 2005, 343 с.
5. Шебес М.Р., Каблукова М.В. Задачник по теории линейных электрических цепей. М.: Высшая школа, 1990, 544 с.
6. Черевко А.И. Линейные электрические цепи. Северодвинск: РИО Севмашвтуза, 2007, 78 с.
7. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушин А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей. М.: Энергоатомиздат, 1989, 528 с.


"