Контрольная Теоретические основы электротехники вариант 23, номер: 319512

1. Линейные цепи постоянного тока, вар 23.

Задание. Для заданной электрической схемы (рис. 1) и значений параметров её элемен-тов (табл. 1.1) выполнить следующее:
1. Составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчёта токов во всех ветвях схемы. Систему не решать.
2. Определить токи во всех ветвях схемы методом контурных токов (МКТ). С провер-кой по закону Кирхгофа.
3. Определить токи во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов (МУП).
4. Результаты расчёта токов, проведённого двумя методами, свести в таблицу и срав-нить между собой.
5. Составить баланс мощностей в исходной схеме (схеме с источником тока), вычислив суммарную мощность источников и суммарную мощность нагрузок (сопротивлений).
Таблица 1.1 – Исходные данные
Вар Рис. R1, Ом R2, Ом R3, Ом R4, Ом R5, Ом R6, Ом E2, B E3, B J2, A
23 1.11 8 3 4 4 5 3 8 15 0,5

2. Электрические цепи синусоидального тока

Задание. Для заданной электрической схемы (рис. 4) и значений параметров её элемен-тов (табл. 3) выполнить следующее:
Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта, выполнить следующее:
1. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для рас-чёта токов во всех ветвях цепи, записав её в двух формах:
а) дифференциальной; б) символической.
2. Определить комплексы действующих значений токов во всех ветвях, воспользовав-шись одним из методов расчёта линейных электрических цепей. Выполнить проверку по законам Кирхгофа.
3. По результатам, полученным в п.2, определить показания ваттметра двумя способами: а) с помощью выражения для комплексов тока и напряжения на ваттметре; б) по формуле UIcosφ. С помощью векторной диаграммы тока и напряжения, на которые реагирует ваттметр, пояснить определение угла  = u - i.
4. Составить баланс активных и реактивных мощностей.
5. Построить топографическую диаграмму, совмещённую с векторной диаграммой токов. При этом потенциал точки "а", указанной на схеме принять равным нулю.
6. Используя данные расчётов, полученных в пп. 2, записать выражение для мгновен-ного значения тока i1.
Таблица 3 - Исходные данные
Вар Рис L1, мГн L3, мГн С1, мкФ С3, мкФ R1,2,3, Ом f, Гц Еm1, В φ1, град Еm3, В φ3, град
23 1.34 2 5 1,5 6,5 65 1300 40 10 282 -40

3. Выпрямители

Задание. Рассчитать однофазный выпрямитель, работающий на ёмкостную нагрузку (табл. 4).
В результате расчёта должны быть определены: тип диода, обратное напряжение Uобр, среднее Iср и амплитудное Im значения тока через диод, напряжение на вторичной обмотке трансформатора U2, токи обмоток I1, I2 и ёмкость конденсатора С. Приведена схема выпрями-теля. Для всех вариантов напряжение питающей сети U1 = 220 В, частота f = 50 Гц.
Таблица 4 – Исходные данные
№ вар. Данные для расчёта
Схема выпрямителя U0, В I0, А kп
23 рис. 6.1в 48 0,5 0,05

4. Усилительный каскад на биполярном транзисторе

Задание. Рассчитать каскад транзисторного усилителя напряжения с общим эмиттером (табл. 5) и определить h - параметры выбранного типа транзистора.
В результате расчёта должны быть определены: тип транзистора; режим работы транзи-стора; сопротивление коллекторной нагрузки RK; сопротивление в цепи эмиттера R; сопротивления делителя напряжения R1 и R2; ёмкость разделительного конденсатора СР; ёмкость блокирующего конденсатора в цепи эмиттера СЭ; коэффициент усиления каскада по напряжению; коэффициент усиления каскада в малосигнальном режиме работы без нагрузки и с нагрузкой
Таблица 5 – Исходные данные.
№
вар. Данные для расчёта
UВЫХ m, В RН, Ом fН, Гц EПИТ, В МН
23 3,5 560 230 12 1,25
Рассчитываемый каскад УНЧ по схеме с общим эмиттером представлен на рисунке 9.