Структура пояснительной записки. Список использованной литературы

 

Пояснительная записка к контрольной работе должна включать в себя:

– Титульный лист.

– Содержание.

– Часть 1 Расчёт цепи постоянного тока.

– 1.1 Задание.

– 1.2 Составление системы уравнений по законам Кирхгофа.

– 1.3 Расчёт токов методом контурных токов.

– 1.4 Расчёт токов методом узловых напряжений.

– 1.5 Составление баланса мощностей.

– Часть 2. Расчёт цепи переменного тока.

– 2.1 Задание.

– 2.2 Определение полного сопротивления цепи.

– 2.3 Вычисление комплексов напряжений и токов в цепи.

– 2.4 Определение мгновенных значений токов и напряжений в цепи.

– 2.5 Составление баланса мощностей.  

– Список использованных источников.

Примерный объём пояснительной записки – 15–20 листов.

Примеры оформления титульного листа, задания, перечня условных обозначений, содержания, списка использованной литературы показаны в методическом пособии [4, приложения 1 - 5].

 

3.3 Методические рекомендации к расчёту цепей постоянного тока (часть 1)

 

 Варианты заданий.

 

Вариант 1

Е1

Е2

J

R1

R2

R3

R5

R6

R4

Е3

 

Е1= 10 В Е2= 15 В Е3= 8 В J = 0,5 A

R1= 10 Ом R2= 20 Ом R3= 8 Ом R4= 12 Ом R5= 15 Ом R6= 20 Ом

 

Вариант 2

Е1

Е3

Е2

Е4

R1

R2

R3

R4

R5

R6

 

Е1= 12 В Е2= 5 В Е3= 10 В Е4= 15 В

R1= 10 кОм R2= 10 кОм R3= 18 кОм R4= 12 кОм R5= 15 кОм R6= 6 кОм

Вариант 3

Е1

J

R1

R2

R3

R5

R6

R4

Е3

Е2

 

Е1= 15 В Е2= 10 В Е3= 18 В J = 1 мА

R1= 5 кОм R2= 10 кОм R3= 15 кОм R4= 8 кОм R5= 15 кОм R6= 6 кОм

Вариант 4

Е3

Е1

J

R1

R2

R3

R4

R5

R6

Е2

 

Е1= 15 В Е2= 20 В Е3= 18 В J = 2 А

R1= 15 Ом R2= 10 Ом R3= 12 Ом R4= 8 Ом R5= 9 Ом R6= 6 Ом

Вариант 5

Е1

J

R1

R2

R3

R5

R6

R4

Е2

Е3

 

Е1= 12 В Е2= 16 В Е3= 18 В J = 1 А

R1= 12 Ом R2= 15 Ом R3= 14 Ом R4= 10 Ом R5= 9 Ом R6= 16 Ом

Вариант 6

Е1

Е2

Е4

R1

R3

R4

R5

R6

R2

Е3

 

 

Е1= 12 В Е2= 15 В Е3= 10 В Е4= 5 В

R1= 12 кОм R2= 10 кОм R3= 15 кОм R4= 18 кОм R5= 15 кОм R6= 16 кОм

Вариант 7

Е1

J

R1

R2

R3

R5

R6

R4

Е3

 

Е1= 20 В Е2= 24 В Е3= 18 В J = 2 А

R1= 12 Ом R2= 15 Ом R3= 14 Ом R4= 10 Ом R5= 9 Ом, R6= 16 Ом

Е1

Е2

Е3

J

R1

R3

R4

R5

R6

R2

Вариант 8

 

Е1= 15 В Е2= 24 В Е3= 18 В J = 2 мА

R1= 8 кОм R2= 15 кОм R3= 12 кОм R4= 10 кОм R5= 16 кОм, R6= 10 кОм

Вариант 9

Е2

R1

R2

R3

R5

R6

R4

Е4

Е3

Е1

 

Е1= 10 В Е2= 12 В Е3= 8 В Е4= 15 В

R1= 2 кОм R2= 1 кОм R3= 5 кОм R4= 8 кОм R5= 3 кОм, R6= 6 кОм

Вариант 10

Е3

Е2

Е1

J

R1

R2

R3

R4

R5

R6

 

Е1= 10 В Е2= 12 В Е3= 15 В J = 1 А

R1= 18 Ом R2= 15 Ом R3= 10 Ом R4= 12 Ом R5= 9 Ом, R6= 15 Ом

Вариант 11

Е2

Е1

J

R1

R2

R3

R5

R6

R4

Е3

 

Е1= 15 В Е2= 20 В Е3= 18 В J = 1,5 мА

R1= 18 кОм R2= 15 кОм R3= 12 кОм R4= 10 кОм R5= 16 кОм, R6= 15 кОм

Вариант 12

Е2

Е3

J

R1

R3

R4

R5

R6

R2

Е1

 

 

Е1= 6 В Е2= 8 В Е3= 5 В J = 0,5 А

R1= 8 Ом R2= 12 Ом R3= 10 Ом R4= 12 Ом R5= 9 Ом, R6= 14 Ом

Вариант 13

J

R1

R2

R3

R5

R6

R4

Е3

Е2

Е1

 

 

Е1= 50 В Е2= 80 В Е3= 60 В J = 4 А

R1= 18 Ом R2= 12 Ом R3= 15 Ом R4= 10 Ом R5= 20 Ом, R6= 14 Ом

Вариант 14

Е2

Е1

Е3

J

R1

R2

R3

R4

R5

R6

Е3

 

Е1= 1 В Е2= 2 В Е3= 3 В J = 0,1 мА

R1= 18 кОм R2= 15 кОм R3= 12 кОм R4= 10 кОм R5= 16 кОм, R6= 15 кОм

Е1

J

R1

R2

R3

R5

R6

R4

Е3

Е2

Вариант 15

 

 

Е1= 20 В Е2= 18 В Е3= 15 В J = 1 А

R1= 10 Ом R2= 12 Ом R3= 18 Ом R4= 15 Ом R5= 14 Ом, R6= 16 Ом

Порядок выполнения работы.

 

1) Составление уравнений по законам Кирхгофа.

 

- Сделать (скопировать) рисунок схемы в соответст-вии с номером задания.

- Выбрать произвольно направления токов в ветвях. Отобразить их на схеме – I₁, I₂, I₃ и т.д.. Номера токов принято выбирать в соответствии с номером резистора в той же ветви, где течёт ток.

- Указать на схеме номера узлов: 0, 1, 2…

- Определить число уравнений для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа.

- Записать систему уравнений а) в общем виде и затем – б) с подставленными значениями сопротивлений и источников энергии. Решать систему уравнений не нужно – только записать.

 

2) Расчёт токов методом контурных токов.

 

Направления и обозначения токов, очевидно, проще оставить такими же, как в пункте 1.

- Выбрать независимые контура, обозначить их на схеме числами I₁₁, I₂₂, I₃₃. Проще всего выбрать те же контура, которые использовались при составлении уравнений по второму закону Кирхгофа.

Примечание: необходимо также учесть контур с источником тока (если он есть в схеме). Чтобы не запутаться при составлении уравнений, рекомендуется обозначить его самым большим номером - I₄₄.

- Вычислить вспомогательные коэффициенты: Контурные ЭДС, собственные и общие сопротивления контуров.

- Записать систему уравнений в общем виде, а затем с рассчитанными значениями коэффициентов.

- Решить систему уравнений – определить контурные токи.

Решать систему уравнений можно любым извест-ным методом. В данном случае удобно применить метод Крамера – через определители.

- Определить реальные токи в ветвях.

- При наличии в схеме источника тока, определить напряжение на нём (для последующего расчёта баланса мощностей). Указать на схеме полярность этого напряжения.

 

3) Расчёт токов методом узловых напряжений.

 

Аналогично – направления и обозначения токов в цепи сохранить теми же, что и в пунктах 1 и 2.

- Выбрать узел с нулевым потенциалом. Удобнее всего обозначить его номером 0 (ноль).

- Рассчитать вспомогательные коэффициенты: узловые токи, собственные и взаимные проводимости ветвей.

- Записать систему уравнений в общем виде, а затем с рассчитанными значениями коэффициентов.

- Решить систему уравнений – определить напряжения (потенциалы) в узлах схемы.

- Рассчитать токи в ветвях.

 - Аналогично предыдущему пункту 2 рекоменду-ется определить напряжение на источнике тока – при его наличии в схеме.

- Сравнить полученные токи, с токами, рассчи-танными методом контурных токов.

 

4) Составление баланса мощностей.

 

- Рассчитать мощности приёмников – то есть сумму мощностей, потребляемых резисторами.

- Рассчитать мощности источников ЭДС и тока.

- Определить, какие из них являются реальными источниками энергии, а какие – приёмниками.

- рассчитать сумму источников и сумму приёмников энергии. Сравнить результаты. Сделать вывод о правильности расчётов.

 

3.4 Методические рекомендации к расчёту цепей переменного тока (часть 2)

 

 Варианты заданий.

 

Вариант 1

С

R

L

R= 100 Ом С= 1 мкФ L= 10 мГн f = 1 кГц Ė = 10 ej 20 В

E

 

Вариант 2

R

C

L

R= 100 Ом С= 0,4 мкФ L= 2 мГн f = 4 кГц Ė = 100 ej 30 В

E

 

 

L

C

R

R= 100 Ом С= 0,5 мкФ L= 5 мГн f = 2 кГц Ė = 50 ej 40 В

E

Вариант 3

 

Вариант 4

L

C

R

R= 100 Ом С= 1 мкФ L= 10 мГн f = 1 кГц Ė = 100 ej 20 В

E

 

 

Вариант 5

R

C

L

R= 400 Ом С= 1 мкФ L= 0,1 Гн f = 300 Гц Ė = 50 e-j 40 В

E

 

Вариант 6

R

C

L

R= 400 Ом С= 0,5 мкФ L= 0,1 Гн f = 500 Гц Ė = 20 e-j 40 В

E

 

 

Вариант 7

С

R

L

R= 300 Ом С= 0,1 мкФ L= 10 мГн f = 3 кГц Ė = 50 e-j 40 В

E

 

Вариант 8

R

C

L

R= 400 Ом С= 1 мкФ L= 0,1 Гн f = 300 Гц Ė = 50 e-j 40 В

E

 

Вариант 9

L

C

R

R= 300 Ом С= 1 мкФ L= 0,1 Гн f = 300 Гц Ė = 40 e-j 10 В

E

 

Вариант 10

L

C

R

R= 400 Ом С= 2 мкФ L= 0,1 Гн f = 300 Гц Ė = 50 e-j 40 В

E

 

 

Вариант 11

R

C

L

R= 40 Ом С= 10 мкФ L= 1 мГн f = 10 кГц Ė = 100 ej30 В

E

 

 

Вариант 12

R

C

L

R= 40 Ом С= 10 мкФ L= 1 мГн f = 10 кГц Ė = 200 ej30 В

E

 

 

Вариант 13

С

R

L

R= 40 Ом С= 10 мкФ L= 1 мГн f = 10 кГц Ė = 10 ej50 В

E

 

Вариант 14

R

C

L

R= 40 Ом С= 10 мкФ L= 1 мГн f = 10 кГц Ė = 100 ej30 В

E

 

Вариант 15

L

C

R

R= 50 Ом С= 15 мкФ L= 1 мГн f = 10 кГц Ė = 100 ej30 В

E

 

 

Порядок выполнения работы.

 

1) Расчёт комплексов сопротивлений.

 

- Сделать (скопировать) рисунок схемы в соответст-вии с номером задания.

- По формулам рассчитать реактивные сопротивле-ния: X_L =ωL, X_C.=1/ωС.

- Учитывая конфигурацию схемы, рассчитать ком-плекс полного сопротивления цепи.

При параллельном соединении элементов удобнее вести расчёт через проводимости, а не сопротивления участков цепи.

При сложении комплексных чисел их нужно перево-дить в алгебраическую форму, при умножении/делении – в показательную форму.

 

2) Расчёт комплексов токов и напряжений

 

При параллельном соединении двух ветвей с пас-сивными элементами (например в вариантах 2, 4, 6…) удобно сразу рассчитать комплексы токов в обеих ветвях как I=E/Z, а затем рассчитать напряжения на элементах в той ветви, где их два.

При последовательном соединении (например в ва-риантах 1, 3, 5…) можно сначала найти ток через источ-ник ЭДС, затем напряжения на двух последовательных участках цепи.

 

3) Составление баланса мощностей.

 

- Рассчитать мощности приёмников – то есть сумму мощностей, потребляемых активными и реактивными элементами.

- Рассчитать мощность источника ЭДС.

 

Мощность ЭДС удобно считать в комплексной форме, затем, преобразовав комплекс мощности в алгебраическую форму, определить активную и реактивную мощности источника ЭДС.

- Сравнить величины активных и реактивных мощностей источника ЭДС и потребителей энергии (R, L, C). Сделать вывод о правильности расчётов.

 

4) Найти амплитуды всех ранее рассчитанных токов и напряжений.

 

5) Используя ранее найденные комплексы, записать формулы мгновенных значений все токов и напряжений.

 

Пример расчёта более простой цепи показан на страницах 107-110 (задание 2).

 

 

Список использованной литературы

1. Л. А. Бессонов. Теоретические основы электро-техники: Электрические цепи. - М.: Высшая школа, 1996.

 

2. Ф. Е. Евдокимов. Теоретические основы электро-техники. - М.: Высшая школа, 1965.

 

3. Касаткин А. С. Курс электротехники: Учеб. Для вузов. – М.: Высшая школа, 2007.

 

4. Варзяев А. В., Помян С. В., Столяренко Ю. А. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Электроника» – Тирасполь, Издательство ПГУ, 2012.- 1 п.л.: ил.

 

⇐ Предыдущая123456

Поделиться: