|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Кафедра «Прикладная матемаика, информационныеСтр 1 из 8Следующая ⇒
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МАТИ - РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.Э. ЦИОЛКОВСКОГО" (МАТИ)
Кафедра «Прикладная матемаика, информационные технологии и электротехника »
АНАЛИЗ И РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Методические указания к выполнению курсовой работы КР6 по модулю 1 " Электротехника" базовой дисциплины для вузов “Электротехника и электроника” естественнонаучных направлений подготовки бакалавров
Составитель проф., к.т.н. Марченко А.Л.
Москва, 2015 Введение Методические указания к выполнению курсовой работы КР6 " Анализ и расчёт электрических цепей" предназначены для студентов вузов, изучающих базовую дисциплину «Электротехника и электроника» в объёме 7-8 зачётных единиц (252-288 академических часов), включенной в примерные образовательные программы ФГОС ВПО-3 естественнонаучных профилей подготовки бакалавров и дипломированных специалистов. В методических указаниях излагаются: содержание курсовой работы КР6 по дисциплине “Электротехника и электроника” (модуль 1 «Электротехника), приводится перечень и варианты заданий, подлежащих выполнению, рекомендации по оформлению отчета по работе. В приложениях приведены основные теоретические положения, относящиеся к темам заданий курсовой работы, и примеры выполнения заданий. Содержание работы направлено на решение следующих принципиальных вопросов базовой дисциплины «Электротехника и электроника»: · умение вести топологический анализ электрическиких цепей и преобразование их участков с целью упрощения схемы и выбора методов анализа в установившихся режимах их работы; · закрепление навыков применения основных методов анализа и расчёта сложных электрических цепей: универсального метода, основанного на использовании законов Кирхгофа, метода узловых напряжений (в частности, метода двух узлов) и метода эквивалентного генератора; · освоение и практическое применение символического метода анализа и расчёта заданных вариантов однофазных и трехфазных цепей синусоидального тока; · активное использование программных сред моделирования электрических цепей на ПК, программ построения векторных диаграмм напряжеий и токов в комплексной плоскости и проверки полученных результатов расчёта цепей. Курсовая работа КР6 состоит из трёх заданий: З а д а н и е 6.1. Анализ и расчёт электрической цепи постоянного тока (срок сдачи – в конце второго месяца семестра); З а д а н и e 6.2. Анализ и расчёт однофазной цепи переменного тока (срок сдачи – в конце третьего месяца семестра); З а д а н и е 6.3. Расчёт трёхфазного приёмника электрической энергии (срок сдачи и защита курсовой работы – в последнюю неделю семестра). В н и м а н и е! В случае сдачи соответствующих заданий курсовой работы на проверку преподавателю с опозданием (без уважительных причин) более одной недели от указанных сроков, максимальная интегральная оценка (защищаемой курсовой работы), заносимая в зачётную ведомость, у д о в л е т в о р и т е л ь н о. Итоговая оценка (отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно) за выполненную, оформленную в соответствии с требованиями к отчету по работе, и защищённую (в комиссии, состоящей обычно из двух преподавателей) курсовую работу заносится в зачётную ведомость учебной части института (деканата) в конце семестра. Студент, не выполнивший и не защитивший в текущем семестре курсовую работу, или получивший неудовлетворительную оценку при ее защите (как и не выполнивший в полном объёме лабораторный практикум) к экзамену по дисциплине “Электротехника и электроника” не допускается кафедрой, о чем в соответствующей графе экзаменационной ведомости (напротив фамилии студента) в день экзамена ставится отметка н/к (не допущен к экзамену кафедрой). Оформление отчета (пояснительной записки) По курсовой работе КР6 1. Отчет по курсовой работе оформляется на стандартных листах белой бумаги форматом А4, сброшюрованных в папку, на одной стороне листов с полями не менее 25-30 мм, где первая страница обложки может служить титульным листом отчета по работе. В верхней части обложки последовательно указать: Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО «МАТИ – Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского" (МАТИ) Кафедра “Прикладная матемаика, информационные технологии и электротехника” Ниже (по центру): Курсовая работа по модулю 1 " Электротехника" базовой дисциплины для вузов " Электротехника и электроника" на тему: Задание 1 АНАЛИЗ И РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Для заданного в таблице 6.1 варианта: 6.1.1. Выписать значения параметров элементов цепи и вычертить в соответствии с ГОСТ расчётную схему цепи с обозначением условно положительных направлений токов и напряжений ветвей. Выбор обобщенной схемы цепи (рис. 1: а, б, в или г) осуществляется следующим образом. Если заданный преподавателем для выполнения КР6 студенту номер варианта N делится на 4 без остатка (и в варианте №1), то рассчитывается схема рис. 1а; при остатке 1 (и в варианте №2) рассчитывается схема рис. 1б; при остатке 2 (и в варианте №3) - схема рис. 1в; и, наконец, при остатке 3 рассчитывается схема рис. 1г. 6.1.2. Провести топологический анализ схемы цепи (определить число ветвей, узлов и независимых контуров). 6.1.4. Упростить схему цепи посредством замены пассивного треугольника схемы эквивалентной звездой, рассчитав сопротивления её лучей (ветвей). 6.1.5. Рассчитать упрощенную схему цепи методом узловых напряжений (методом двух узлов). 6.1.6. Рассчитать ток в указанной в табл. 6.1 ветви исходной схемы методом эквивалентного генератора (МЭГ) и сравнить полученное значение тока со значением, рассчитанным посредством метода двух узлов. 6.1.7. Выполнить проверку расчёта токов и напряжений всех шести ветвей исходной цепи построением в масштабе потенциальной диаграммы одного из контуров, в ветви которого включен хотя бы один источник напряжения, и подтверждением выполнения условия баланса мощностей. 6.1.8. Провести проверку правильности расчёта задания 1 (совместно с преподавателем) посредством сравнения полученных данных с данными, рассчитанными по программе Variant, установленной на компьтере в специализированной лаборатории (классе) кафедры. Краткая инструкция по работе с программой выводится на рабочее поле дисплея вместе с интерфейсом программы. 6.1.9. Сформулировать выводы по результатам выполненного задания 1.
Таблица 6.1 Варианты задания 1 курсовой работы КР6
Таблица 6.1 (продолжение)
Приложение 1 Задание 2 Приложение 2 Задание 3 ЭНЕРГИИ Для заданного в табл. 6.3 варианта: 6.3.1. Выписать значения параметров элементов трёхфазного приёмника электрической энергии. 6.3.2. Пользуясь одной из обобщённых схем трёхфазных приёмников, фазы которой соединены по схеме звезда с нейтральным проводом (рис. 3а; варианты 1-50) или по схеме треугольник (рис. 3б; варианты 50-100), вычертить в соответствии с ГОСТ расчётную схему приёмника (оставляя в его фазах только указанные в варианте элементы) с обозначением условно положительных направлений напряжений и токов фаз и тока в нейтральном проводе (для схемы звезда).
6.3.3. Рассчитать трёхфазный приёмник электрической энергии с использованием комплексных чисел (функций) в следующей последовательности: а) записать и найти значения комплексов фазных напряжений приёмника Uа = = Uф = Uл/Ö 3, Ub = Uфe-j120°, Uc = Uфej120° для схемы звезда или комплексы Uаb = Uл, Ubс = Uлe-j120°, Uса = Uлej120° для схемы треугольник, а также комплексы полных сопротивлений его фаз: Zа, Zb и Zc для схемы звезда или комплексы Zаb, Zbc и Zca для схемы треугольник; б) определить по закону Ома комплексы токов Iа, Ib и Ic фаз для схемы звезда или комплексы токов Iаb, Ibc и Ica фаз (для схемы треугольник); в) найти комплекс тока IN в нейтральном проводе, равного сумме комплексов токов Iа, Ib и Ic фаз, для схемы звезда или комплексы линейных токов по формулам: IA = Iаb - Ica, IB = Ibc - Iab и IC = Ica - Ibc для схемы треугольник; г) рассчитать комплексы мощностей Sa = UаÎ a, Sb = UbÎ b и Sc = UcÎ c фаз для схемы звезда, где Î a, Î b и Î c – сопряжённые комплексы соответствующих комплексов токов Iа, Ib и Ic фаз, или комплексы мощностей Sab = UаbÎ ab, Sbc = UbcÎ bc и Sca = UcaÎ ca для схемы треугольник, где Î ab, Î bc и Î ca – сопряжённые комплексы соответствующих комплексов токов Iаb, Ibc и Ica фаз; е) на основе комплексов полных мощностей фаз, найти активные и реактивные мощности фаз и активную и реактивную мощности, потребляемые трёхфазным приёмником. 6.3.4. По результатам расчёта построить (рекомендуется на миллиметровой бумаге) векторную диаграмму напряжений и токов фаз трёхфазного приёмника в комплексной плоскости, выбрав масштабы для напряжений и токов таким образом, чтобы рисунок с диаграммой занимал не менее половины листа тетради. На векторной диаграмме отметить (стрелками) направления углов сдвига векторов напряжений и токов фаз приёмника. 6.3.5. Построить векторную диаграмму напряжений и токов фаз трёхфазного приёмника в комплексной плоскости при обрыве фазы приёмника. Оборванная фаза определяется следующим образом. Если номер варианта N делится на 3 без остатка, то в нём обрыв фазы а (для Y) или ab (для D); при остатке 1 (и для варианта №1) - обрыв фазы b (для Y) или bc (для D); при остатке 2 (и для варианта №2) - обрыв фазы с (для Y) или cа (для D). 6.3.6. Провести проверку правильности расчёта задания 3 посредством сравнения полученных данных с данными, рассчитанными по программе тренажера МИВ, установленного на компьтере в специализированной лаборатории (классе) кафедры. Инструкция по работе с тренажёром выводится на экран дисплея при щелчке мышью на кнопке «Справка», расположенной внизу входного интерфейса тренажера МИВ. 6.3.7. Сформулировать выводы по результатам выполненного задания 3. Таблица 6.3 Варианты задания 3 курсовой работы КР6 (фазы трёхфазного приёмника соединены по схеме звезда, см. рис. 3а)
Таблица 6.3 (продолжение) (фазы трёхфазного приёмника соединены по схеме треугольник, см. рис. 3б) Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-03; Просмотров: 780; Нарушение авторского права страницы
