V. Методические указания к выполнению контрольной работы.

Контрольная работа состоит из 35 вариантов. Каждый вариант содержит один вопрос и четыре задачи. Варианты для каждого студента индивидуальные. Вариант контрольной работы определяется по номеру в учебном журнале.

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования:

- контрольная работа выполняется в отдельной тетради, желательно в клетку;

- условия задач следует переписывать полностью, а затем сокращённое условие (дано), схемы. После условия следует решение;

- необходимо оставить поле шириной 25-30 мм для рецензента, а в конце тетради 2-3 страницы для рецензии;

- формулы и расчёты пишут чётко и разборчиво, а чертежи и схемы выполняют карандашом, на графиках и векторных диаграммах указывают масштаб;

- решение задач ведут в системе единиц СИ;

- вычислениям должны предшествовать исходные формулы;

- для всех исходных и вычислительных физических величин должна указываться размерность;

- при решении и построении векторных диаграмм необходимо давать пояснения;

- за ответом на последний вопрос приводится список использованной литературы.

На обложке тетради указывается учебный шифр, наименование дисциплины, курс, отделение, группа, фамилия, имя, отчество исполнителя, почтовый адрес.

В установленные учебным графиком сроки студент направляет выполненную работу для проверки в учебное заведение.

Домашние контрольные работы оцениваются «зачтено» или «не зачтено». После получения прорецензированной работы студенту необходимо исправить отмеченные ошибки, выполнить все указания рецензента, повторить недостаточно усвоенный теоретический материал. Незачётная контрольная работа подлежит повторному выполнению. Задания, выполненные не по своему варианту не засчитываются и возвращаются студенту.

 

Задание на контрольную работу.

В контрольную работу входят четыре задачи из раздела 1.2 и один теоретический вопрос из раздела 4.

 

Вариант	Номера задач для контрольной работы	Номер вопроса

 

Задача № 1.

Решение этой задачи требуется знания закона Ома для всей цепи и её участников, первого закона Кирхгофа и методики определения эквивалентного сопротивления цепи при смешанном соединении резисторов. Содержание задачи и схемы цепей с соответствующими данными приведены в условии и таблице 1.

Перед решением задачи рассмотрите типовой пример 1.

 

Пример 1.

Для схемы, приведённой на рисунке 1, определить эквивалентное сопротивление цепи R_AB, токи в каждом резисторе и напряжении U_AB, приложенное к цепи. Заданы сопротивления резисторов и ток I₄ в резисторе R₄. Как изменятся токи в резисторах при: 1) замыкании рубильника Р1;

2) расплавлении вставки предохранителя Пр4? В обоих случаях напряжение U_AB остаётся неизменным

 

а)

 

б) в)

 

 

г) д)

 

е) ж)

 

Решение.

Задача относится к теме «Электрические цепи постоянного тока». После усвоения условия задачи проводим поэтапное решение, предварительно обозначив стрелкой направление тока в каждом резисторе. Индекс тока должен соответствовать номеру резистора по которому он проходит.

1. Определяем общее сопротивление разветвления R₂, R₃. Соединены параллельно, поэтому R_{2, 3}= = =6 Ом

Теперь схема цепи принимает вид, показанный на рисунке 1-б.

2. Резисторы R_{2, 3} и R₅ соединены последовательно, их общее сопротивление R_{2, 3, 5}=R_{2, 3}+R₅=6+4=10 Ом

Соответственно схема приведена на рисунке 1в.

3. Резисторы R_{2, 3, 5} и R₄ соединены параллельно, их общее сопротивление

R_{2, 3, 4, 5}= =5 Ом

Теперь схема цепи имеет вид, приведённый на рисунке 1г.

4. Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:

R_АВ=R₁+R_{2, 3, 4, 5}=5+5=10 Ом (рис 1-д)

5. Зная силу тока I₄, находим напряжение на резисторе R₄:

U₄=I₄R₄=5·10=50 В.

Это же напряжение приложено к резисторам R_{2, 3}+R₅ (рис 1-б). Поэтому ток в резисторе R₅ I₅=U₄/R_{2, 3}+R₅=50/6+4=5 A

6. Находим падение напряжения на резисторе R₅:

U₅=I₅·R₅=5·4=20 В

Поэтому напряжение на резисторах R2, 3

U_{2, 3}=U₄-U₅=50-20=30 В.

7. Определяем токи в резисторах R₂ и R₃:

I₂= = =2 А; I₃= = =3 A.

Применяя первый закон Кирхгофа, находим ток в резисторе R1:

I₁=I₂+I₃+I₄=2+3+5=10 A.

8. Вычисляем падение напряжения на резисторе R1:

U₁=I₁·R₁=10·5=50 В.

9. Находим напряжение U_АВ, приложенное ко всей цепи:

U_AB=I₁·R_AB=10·10=100 B или U_AB=U₁+U₄=50+50=100 B.

10. При включении рубильника Р₁ сопротивление R₁ замыкается накоротко и схема цепи имеет вид, показанный на рисунке 1-е. Эквивалентное сопротивление цепи в этом случае R_AB=R_{2, 3, 4, 5}=5 Ом.

Поскольку напряжение U_AB остаётся равным 100 В, можно найти токи в резисторах R₄ и R₅:

I₄= = =10 A; I₅= = =10 A.

Определим падение напряжения на резисторе R5:

U₅=I₅·R₅=10·4=40 B

Поэтому напряжение на резисторах R₂, R₃

U_{2, 3}=U_AB -U₅=100- 40= 60B.

Теперь можно найти токи в резисторах R₂ и R₃:

I₂=U_{2, 3} /R₂=60/15= 4A; I₃=U_{2, 3} /R₃= 60/10= 6A

Проверим правильность вычисления токов, используя первый закон Кирхгофа:

I=I₂+I₃+I₄ = 4+6+10=20A.

Однако

I=U_AB/R_{2, 3, 4, 5} =100/5=20A

Таким образом, задача решена, верно.

11. При расплавлении предохранителя Пр4 резистор R₄ выключается и схема принимает вид, показанный на рисунке 1ж.

Вычисляем эквивалентное сопротивление схемы:

Поскольку напряжение U_AB остается неизменным, находим токи I₁ и I₅:

I₁=I₅=U_AB /R_AB=100/15= 6, 67 A

Напряжение на резисторах R_2, R₃:

U_{2, 3}=I₁ R_{2, 3} = 6, 67× 6= 40B

Находим токи I₂, I₂:

I₂=U_{2, 3} /R₂ = 40/50 = 2, 67A; I₃=U_{2, 3} /R₃= 40/10 = 4A.

Сумма токов равна току I₁:

I₁=I₂+I₃= 2, 67 + 4 = 6, 67A.

Задача №2.

Эта задача относится к расчету неразветвленных цепей переменного тока.

Перед решением изучите материал – однофазные цепи переменного тока, ознакомьтесь с методикой построения векторных диаграмм и рассмотрите типовой пример 2.

Пример 2.

Активное сопротивление катушки R_К=6 Ом, индуктивное Х_L=10 Ом. Последовательно с катушкой включено активное сопротивление R=2 Ом и конденсатор сопротивления Х_С= 4 Ом (рис. 2а). К цепи приложено напряжение U=50 В (действующее значение). Определить: 1) полное сопротивление цепи; 2) ток; 3)коэффициент мощности; 4) активную, реактивную и полную мощности; 5) напряжение на каждом сопротивлении. Начертите векторную диаграмму цепи.

Решение.1. Определяем полное сопротивление цепи:

Ом.

2. Определяем ток:

I = U/Z = 50/10= 5 A.

3. Определяем коэффициент мощности цепи:

;

По таблицам Брадиса находим j = 36° 50’. Угол сдвига фаз j находим по синусу во избежание потери знака угла (косинус является четной функцией).

 

 

4.Определяем активную мощность цепи:

P= I² (R_K +R) =5² (6 +2) = 200Вт

или

P=U I cosj = 50× 5× 0, 8 = 200Вт.

Здесь

cosj= ;

5. Определяем реактивную мощность цепи:

Q= I²(X_L-X_C) = 5²(10-4) =150ВАР

или

Q=U I sinj=50× 5× 0, 6 =150ВАР.

6. Определяем полную мощность цепи:

или

S=U I= 50× 5= 250B× A.

7. Определяем падения напряжения на сопротивлениях цепи:

U_Rk= I R_K= 5× 6 = 30 B; U_L= I X_L= 5× 10= 50 B; U_R=I R= 5× 2=10 B; U_C=I X_C=5× 4= 20 B.

Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для тока и напряжения. Задаем масштаб по току: в 1см – 1А и масштабом по напряжению: в 1см – 10В. Построение векторной диаграммы (рис 2б) начинаем с вектора тока, который откладываем по горизонтали в масштабе . Вдоль вектора тока откладываем векторы падений напряжения на активных сопротивлениях U_Rk и U_R: Из конца вектора U_R откладываем в сторону опережения вектора тока на 90° вектор падения напряжения U_L на индуктивном сопротивлении длиной: . Из конца вектора U_L откладываем в сторону отставания от вектора тока на 90° вектор падения напряжения на конденсаторе U_C длиной: . Геометрическая сумма векторов U_Rk, U_R, U_L и U_C равна полному напряжению U, приложенному к цепи.

Задача №3.

Эта задача относится к расчету разветвленных цепей переменного тока. Перед решением изучите методику расчета разветвленных цепей переменного тока и рассмотрите типовой пример 3.

Пример 3.

Ip2=I2

Катушка с активным сопротивлением R=20 Ом и индуктивным сопротивлением X_L=15 Ом соединены параллельно с конденсатором, емкостное сопротивление которого Х_L=50 Ом (рис. 3а). Определить: токи в ветвях и в неразветвленной части цепи, активные и реактивные мощности ветвей и всей цепи, построить в масштабе векторную диаграмму. К цепи приложено напряжение U=100 В.

φ 1

I1

Ip1

φ 1

Ip2=I2

Решение:

1. Токи в ветвях:

.

.

2. Углы сдвига фаз в ветвях будем находить по синусам во избежание потери знаков углов:

sinj₁= ; j=36° 50’(j₁> 0, т. е. напряжение опережает ток);

sinj₂= ; j₂= -90°; (j₂< 0, т. е. ток опережает напряжение.);

По таблице Брадиса находим: cosj₁= cos36° 50’=0, 8.

3. Активные и реактивные составляющие токов ветвей:

I_a1=I₁cosj₁= 4× 0, 8 = 3, 2A; I _p1=I₁sinj₁= 4× 0, 6 = 2, 4A; I_a2= 0; I_p2= 2× 1= 2A.

4. Ток в неразветвленной цепи:

.

5. Коэффициент мощности всей цепи:

cosj=

6. Активные мощности ветвей и всей цепи:

P₁=I₁²R= 4²× 20 = 320Вт; P₂= 0; P=P₁+P₂= 320Вт.

7. Реактивные мощности ветвей и всей цепи:

Q₁=I₁² X_L= 4²× 15 = 240Вар; Q₂=-I₂² X_C=-2²× 50 =-200Вар; Q=Q₁+Q₂=240-200 = 40Вар.

Обращаем ваше внимание на то, что реактивная мощность конденсатора имеет обратный знак по сравнению с реактивной мощностью катушки.

8. Полная мощность цепи:

Внимание. Ток в неразветвленной цепи можно определить и без разложения токов из формулы: S=U I Þ I= .

9. Для построения векторной диаграммы задаемся масштабами: по току в 1см – 1А, по напряжению в 1см – 25В. Построение векторной диаграмм начинается с вектора напряжения U (рис. 3б). Под углом j₁ по нему (в сторону отставания) откладываем в принятом масштабе вектор тока I₁; под углом j₂ (в сторону опережения) – вектор I₂. Геометрическая сумма этих двух векторов дает ток в неразветвленной части цепи. Проекция токов ветвей на вектор напряжения являются активными составляющими I_a1 и I_a2; проекции этих токов на вектор перпендикулярный вектору напряжения являются реактивными составляющими I_p1 и I_p2

Задачи № 4, 5, 6.

Решение этих задач требует знания учебного материала по теме «Трехфазные цепи », отчетливо представлять особенности соединения источника и потребителей в звезду и треугольник, соотношения между линейными и фазными величинами, а так же умения строить векторные диаграммы при симметричной и несимметричной нагрузках. Содержания задач и схемы цепей приведены в условиях задач, а данные к ним – в соответствующих таблицах. Для пояснения общей методики решения задач на трехфазные цепи, включая построение векторных диаграмм, рассмотрены типовые примеры.

Пример № 4.

В трехфазную четырехпроводную сеть включены звездой лампы накаливания мощностью Р=300 Вт каждая. В фазу А включили 30 ламп, в фазу В – 50 ламп и в фазу С – 20 ламп. Линейное напряжение сети U_НОМ = 380 В (рис. 3а). Определить токи в фазах и начертить векторную диаграмму цепи, из которой найти числовое значение тока в нулевом проводе.

Решение:

1. Определяем фазные напряжения установки:

U_A=U_B=U_C=U_НОМ/ =380/1, 73= 220 В.

2. Находим фазные токи:

I_A=P_ФА/U_A=300× 30/220 = 41A; I_B=P_ФВ/U_B= 330× 50/220 = 68A; I_C=P_ФС/U_C =300× 20/ /220 = 27, 3 A.

3. Для построения векторной диаграммы выбираем масштабы по току: 1см – 20 А и по напряжению: 1см – 80 В. Построение диаграммы начинаем с векторов разных напряжений U_A, U_B, U_C (рис. 3б), располагая их под углом 120° друг относительно друга. Чередование фаз обычное: за фазой А – фаза В, за фазой В – фаза С. Лампы накаливания являются активной нагрузкой, поэтому ток в каждой фазе совпадает с соответствующим фазным напряжением. В фазе А ток I_A= 41 A, поэтому на диаграмме он выразится вектором, длина которого равна 41/20 = 2, 05 см. Длина вектора фазного напряжения U_A составит 220/80 = 2, 75 см. Аналогично строим векторы токов и напряжений в остальных фазах. Ток I₀ в нулевом проводе является геометрической суммой всех фазных токов. Измеряя длину вектора тока I₀ в нулевом проводе, получаем 1, 75 см, поэтому I₀=1, 75× 20 = 35 А. Векторы линейных напряжений на диаграмме не показаны, чтобы не усложнять чертеж.

Пример № 5.

В трехфазную четырехпроводную сеть включили звездой несимметричную нагрузку: в фазу А – конденсатор с емкостным сопротивлением Х_А= 10 Ом; в фазу В – активное сопротивление R_B= 8 Ом и индуктивное Х_В= 6 Ом, в фазу С – активное сопротивление R_С= 5 Ом. Линейное напряжение сети U_НОМ= 380 В. Определить фазные тока, начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и найти графически ток в нулевом проводе. Схема цепи дана на рис. 4а.

Решение.

1. Определяем фазные напряжения установки:

U_A=U_B=U_C=U_НОМ/ = 380/ = 220 В.

2. Находим фазные токи:

I_A=U_A/X_A= 220/10= 22 A; I_B=U_B/Z_B= 220/10= 22 A; I_C=U_C/R_C= 220/5= 44 A;

Здесь: Z_B= Ом.

3. Для построения векторной диаграммы выбираем масштабы по току: 1см – 10 А и по напряжению: 1см – 100 В. Построение диаграммы начинаем с векторов фазных напряжений U_A, U_B, U_C, располагая их под углом 120° друг от друга (рис. 4б). Ток I_А опережает напряжение U_А на угол 90°; ток I_В отстает от напряжения U_В на угол j_B, который определяется из выражения:

cosj_B= ; j_B= 36° 50’.

Ток I_С совпадает с напряжением U_С. Ток в нулевом проводе равен геометрической сумме трех фазных токов. Измеряя длину вектора тока I₀, которая оказалась равной 6, 8 см, находим ток I₀= 68 А.

Пример № 6.

В трехфазную сеть включили треугольником несимметричную нагрузку (рис. 5а); в фазу АВ – конденсатор с емкостным сопротивлением Х_АВ= 10 Ом; в фазу ВС – катушку с активным сопротивлением R_BC= 4 Ом и индуктивным X_BC= 3 Ом; в фазу СА – активное сопротивление R_CA= 10 Ом. Линейное напряжение сети U_НОМ= 220 В. Определить фазные токи, углы сдвига фаз и начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. По векторной диаграмме определить числовые значения линейных токов.

Решение:

1. Определяем фазные токи и углы сдвига фаз:

I_AB=U_НОМ/Х_АВ= 220/10 = 22А; j_AB=-90°;

cosj_BC=R_BC/Z_BC= 4/5 = 0, 8; j_BC = 36° 50’.

I_CA=U_НОМ/R_CA= 220/10= 22 A; j_CA=0.

2. Для построения векторной диаграммы выбираем масштаб по току: 1см – 10А, по напряжению: 1см – 80 В. Затем в принятом масштабе откладываем векторы фазных (они же линейные) напряжений U_AB, U_BC, U_CA под углом 120° друг относительно друга (рис. 5б). Под углом j_АВ =-90° к вектору напряжения U_AB откладываем вектор тока I_АВ; в фазе ВС вектор тока I_ВС должен отставать от вектора напряжения U_ВС на угол j_ВС = 36° 50’, а в фазе СА вектор тока I_СА совпадает с вектором напряжения U_СА. Затем строим векторы линейных токов на основании известных уравнений:

I_A=I_AB-I_CA=I_AB+(-I_CA); I_B=I_BC+(-I_AB); I_C=I_CA+(-I_BC).

Измеряя длины векторов линейных токов на основании известных токов и пользуясь принятым масштабом, находим значения линейных токов: I_A=11A; I_B=57A; I_C= 47A.

Указания к решению задач 7, 8.

Для решения этих задач необходимо знать основные параметры трансформаторов, их определение.

Основные параметры трансформатора:

1. S_Н – номинальная мощность.

2. U_Н – номинальное первичное напряжение.

3. U_2Н - номинальное вторичное напряжение. Это напряжение на зажимах вторичной обмотке при холостом ходе трансформатора и номинальном первичном напряжении. При нагрузке вторичное напряжение U₂ снижается из-за его потери в трансформаторе, т. е. U₂ < U_2Н.

4. I_1Н, I_2Н – номинальные токи. Это токи, вычисленные по номинальной мощности и номинальным напряжениям обмоток.

Для однофазного трансформатора:

I_1Н=S_Н / U_1Н; I_2Н= S_Н / U_2Н.

Для трехфазного трансформатора:

Трансформатор обычно работает с нагрузкой меньше номинальной. Поэтому вводят коэффициент нагрузки: .

5. Отдаваемая потребителю мощность:

P₂= S_Н cosj₂; Q₂= S_Н sinj₂.

 

 

Пример 7.

Трехфазный трансформатор имеет следующие номинальные характеристики: S_НОМ= 10000 кВ× А, U_НОМ1= 10 кВ, U_НОМ2 = 400 В. Потери в стали Р_СТ = 2, 45 кВт, потери в обмотках Р_{О. НОМ} = 12, 2 кВт. Первичные обмотки соединены в треугольник, вторичные – в звезду. Сечение магнитопровода Q= = 450cм², амплитуда магнитной индукции в нем В_m= 1, 5 Тл. Частота тока в сети ¦= 50 Гц. От трансформатора потребляется активная мощность Р₂ = 810 кВт при коэффициенте мощности cosj₂ = 0, 9. Определить: 1) номинальные токи в обмотках и токи при фактической нагрузке; 2) числа витков обмоток; 3) к. п. д. трансформатора при номинальной и фактической нагрузках.

Решение.

1. Номинальные токи в обмотках:

;

.

2. Коэффициент нагрузки трансформатора:

k_Н=P₂/(S_НОМ× cosj₂) = 810/(1000× 0, 9) = 0, 9

3. Токи в обмотках при фактической нагрузке:

I₁=k_Н× I_НОМ1= 0, 9× 58 = 52 А; I₂=k_Н× I_НОМ2=0, 9× 1445 = 1300 А.

4. Фазные э. д. с., наводимые в обмотках. Первичные обмотки соединены в треугольник, а вторичные – в звезду, поэтому, пренебрегая падением напряжения в первичной обмотке, считаем:

E_1Ф»U_НОМ1= 10 000В; E_2Ф=U_НОМ2 / = 400 / = 230 В.

5. Числа витков обеих обмоток находим из формулы:

E_1Ф=4, 44¦w₁Ф_m= 4, 44¦w₁B_mQ

w₁= E_1Ф/(4, 44В_mQ)= 10000/(4, 44× 50× 1, 5× 0, 045)= 667. Здесь: Q= 450 cм² = 0, 045 м²

w₂= w₁E_2Ф/E_1Ф= 667× 230/10000 = 15, 3

6. К. п. д. трансформатора при номинальной нагрузке:

7. К. п. д. трансформатора при фактической нагрузке:

Пример 8.

Однофазный понижающий трансформатор номинальной мощностью S_НОМ= = 500 В× А служит для питания ламп местного освещения металлорежущих станков. Номинальные напряжения обмоток U_НОМ2 = 24 В. К трансформатору подсоединены десять ламп накаливания мощностью 40 Вт каждая, их коэффициент мощности cosj₂ = 1. Магнитный поток в магнитопроводе Ф_m = = 0, 005 Вб. Частота тока в сети ¦= 50 Гц. Потерями в трансформаторе пренебречь. Определить: 1) номинальные токи в обмотках; 2) коэффициент нагрузки трансформатора; 3) токи в обмотках при действительной нагрузке; 4) числа витков обмоток; 5) коэффициент трансформации.

Решение.

1. Номинальные токи в обмотках:

I_НОМ1=S_НОМ/U_НОМ1= 500 / 380 = 1, 32 А;

I_НОМ2=S_НОМ/U_НОМ2= 500 / 24 = 20, 8 А.

2. Коэффициент нагрузки трансформатора:

k_Н=P₂ / (S_НОМ× cosj₂) = 10× 40 / (500× 1) = 0, 8.

3. Токи в обмотках при действительной нагрузке:

I₁=k_Н× I_НОМ1= 0, 8× 1, 32 = 1, 06 А; I₂=k_Н× I_НОМ2= 0, 8× 20, 8 = 16, 6 А.

4. При холостом ходе Е₁=U_НОМ1; Е₂=U_НОМ2. Числа витков обмоток находим из формулы:

Е = 4, 44¦wФ_m.

Тогда w₁=E₁ / (4, 44¦Ф_m) = 380× (4, 44× 50× 0, 005) = 340 витков; w₂=E₂ / / (4, 44¦Ф_m) = 24× (4, 44× 50× 0, 005) = 22 витка.

5. Коэффициент трансформации:

К=Е₁ / Е₂ = w₁ / w₂ = 340 / 22 = 15, 5.

Контрольная работа.

Задача №1.

Цепь переменного тока содержит несколько резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи с указанием сопротивлений резисторов приведена на соответствующем рисунке, а также известные величины токов, напряжений, мощности приведены в таблице 2. Определить общее сопротивление цепи, а также ток и напряжение на всех участках цепи (если они незаданы в таблице), а также мощность, потребляемую всей цепью и расход электрической энергии за 8 часов работы

Указание: См. решение типового примера 1.

Внимание: Индекс тока, напряжения и мощности совпадает с индексом резистора, через который течет ток, на котором действует это напряжение или выделяется эта мощность. Например, через резистор R₁ протекает ток I₁ и на нем действует напряжение U₁, выделяется мощность Р₁. I – общий ток цепи.

Таблица 2.

Номер варианта.	Номер схемы.	Задаваемая величина.
		UОБЩ. = 100 В.
		I1= 20 A.
		U2= 30 B.
		I5=10 A.
		I2= 3, 75 A.
		I4= 5 A.
		U5= 30 B.
		I3= 1, 25 A.
		U1= 20 B.
		U4= 36 B.
		UОБЩ. = 50 B.
		I2= 2 A.
		I1= 5 A.
		U5= 18 B.
		I3= 1, 2 A.
		I5= 6 A.
		I6= 3 A.
		U4= 10 B.
		U1= 20 B.
		U2= 30 B.
		I1= 50 A.
		I2= 15 A.
		U2=120 B.
		UОБЩ. = 250 B.
		I6= 8 A.
		I4= 4 A.
		I5= 4, 8 A.
		U1= 200 B.
		I4= 4 A.
		U5= 12 B.
		P2= 512 Bт.
		P3= 64 Bт.
		Р4= 16 Вт.
		UОБЩ. = 110 В.
		U1= 16 B.

 

Задача №2.

Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), включенные последовательно. Схема цепи приведена на соответствующей схеме. Номер схемы и значения сопротивлений всех элементов, а также один дополнительный параметр задачи в таблице 3.

Определить следующие величины, если они не заданы в таблице 3:

1. Полное сопротивление цепи Z.

2. Напряжение U, приложенное к цепи.

3. Силу тока в цепи I.

4. Угол сдвига фаз (величину и знак).

5. Активную, реактивную и полную мощность, потребляемую цепью.

Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить ее построение.

Указание: см. решение типового примера 2.

Примечание: индексы буквенных обозначений следует понимать: Q_L1 – реактивная мощность в первом индуктивном сопротивлении, P_R2 – активная мощность в первом активном сопротивлении, U_R1 – падение напряжения на первом активном сопротивлении, U_L1 – падение напряжения на первом индуктивном сопротивлении.

Таблица 3.

№ варианта	№ схемы	R1 (Ом)	R2 (Ом)	XL1 (Ом)	XL2 (Ом)	XС1 (Ом)	XС2 (Ом)	Дополнительный параметр.
			¾		¾		¾	QL1= 150 Bap
					¾		¾	U= 40 B
				¾	¾		¾	I= 50 A
					¾	¾	¾	PR1= 150 Bт
						¾	¾	S= 360 BA
			¾	¾	¾			I= 4 A
			¾		¾			Р= 200 Вт
			¾				¾	U= 80 В
				¾	¾			I= 2A
					¾			Q=-192 Вар
			¾		¾		¾	U= 50 B
					¾		¾	I= 4 A
				¾	¾		¾	UR1= 20 B
					¾	¾	¾	S=320 BA
						¾	¾	P= 400 Вт
			¾	¾	¾			S= 160 BA
			¾		¾			I= 4 A
			¾				¾	P= 54 Bт
				¾	¾			S= 180 BA
					¾			P= 256 Bт
				¾		¾	¾	Q= 64 Bap
				¾	¾	¾		U= 20 B
			¾	¾	¾	¾		I1= 5 A
						¾	¾	I2= 4 A
			¾		¾	¾		P= 256 Bт
				¾			¾	U= 80 B
				¾		¾	¾	I2= 6 A
				¾		¾		P1= 240 Bт
				¾		¾	¾	U= 50 B
				¾	¾	¾		I1= 5 A
			¾	¾	¾	¾		I2= 6 A
						¾	¾	P2= 300 Bт
			¾		¾	¾		U= 120 B
				¾			¾	QL2= 260 Bap
				¾		¾	¾	P2= 16 Bт

Задача №3.

Разветвленная цепь переменного тока состоит из двух параллельных ветвей, содержащих активные и реактивные сопротивления. Схема цепи приведена на соответствующем рисунке (схемы 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27). Величины всех сопротивлений и один из дополнительных параметров заданы в таблице 3. Все величины, относящиеся к первой ветви, имеют индекс “1”, а ко второй - “2”.

Определить:

1. Токи I₁ и I₂ в обеих ветвях.

2. Ток I в неразветвленной части цепи.

3. Напряжение U, приложенное к цепи.

4. Активную Р, реактивную Q и полную S мощности, потребляемые цепью.

Начертить в масштабе векторную диаграмму токов цепи и дать пояснение ее построению.

Указание: см. типовой пример 3.

 

Задача №4.

В трехфазную четырехпроводную сеть с линейным напряжением U_НОМ включили звездой разные по характеру сопротивления (см. 28 – 37). Определить фазные и линейные токи, активную, реактивную, полную мощность. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. По векторной диаграмме определить числовое значение тока в нулевом проводе. Данные для своего варианта взять из таблицы 4.

Указание: см. решение типового примера 4.

Таблица 4.

№ варианта	№ схемы	UНОМ (В)	№ варианта	№ схемы	UНОМ (В)	№ варианта	№ схемы	UНОМ (В)

⇐ Предыдущая1234

Поделиться:

Популярное:

1. I. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
2. Выбор темы контрольной работы
3. Выполнению домашней контрольной работы
4. ДЛЯ ВЫПОЛЕНИЯ контрольной работы
5. ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
6. Е. ТОВАРНЫЕ ЗНАКИ, ФИРМЕННЫЕ НАИМЕНОВАНИЯ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
7. Задачи к итоговой контрольной работе
8. И выполнению дипломных работ
9. И выполнению контрольной работы
10. И методические указания к изучению раздела
11. К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ