Федеральное агентство по образованию Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина
Кафедра Теоретической электротехники и электрификации нефтяной и газовой промышленности
В.В. ФЕДОРИШИН, Ю.В. РЕПИНА, М.Е. ФРОЛОВА
СБОРНИК РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ ПО КУРСАМ
“Электротехника и электроника”
“Общая электротехника”
Под редакцией проф. Егорова А.В.
Москва
УДК 621.3
Федоришин В.В., Репина Ю.В., Фролова М.Е. Сборник расчетно-графических заданий по курсам “Электротехника и электроника”, “Общая электротехника”. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008. – 35с.
Задания предназначены для студентов факультетов РНиГМ, ПСиЭСТТ, ИМ, АиВТ, изучающих курсы “Основы электротехники”, “Электротехника и электроника”.
Рецензент – профессор, д.т.н. Егоров А.В.
ã РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2008
ã Федоришин В.В., Репина Ю.В., Фролова М.Е., 2008
Требования к выполнению и оформлению расчетно-графических заданий
1.1. Расчетно-графические работы выполняются студентами на отдельных скрепленных листах или в специальной тетради, с указанием на титульном листе названия домашнего задания, группы, фамилии и инициалов студента, номера своего варианта, а также должности, фамилии и инициалов преподавателя, которому сдается данное домашнее задание. Например:
РГУ НЕФТИ И ГАЗА ИМ. И.М.ГУБКИНА
Кафедра ТЭЭП
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №1.
“Расчет линейной электрической цепи постоянного тока”
Группа _________________,
Фамилия _______________,
Имя____________________.
Вариант №17
Преподаватель
Дата выдачи домашнего задания ______________
Дата сдачи домашнего задания ___________
Выполнил студент
(подпись)
ПринялОценка
(подпись) (зачет или оценка)
Рекомендуется (но не в обязательном порядке) выполнять и оформлять расчетно-графические домашние задания с применением ПК, пакетов специальных прикладных программ, разработанных на кафедре, а также стандартных, входящих в оболочку Windows, например Word, Excel и др.
1.3. После титульного листа на следующей странице должны быть указаны все исходные данные задания и электрическая схема, которая может быть задана, или ее необходимо составить; как, например, для домашнего задания по расчету трехфазных цепей.
На последнем листе необходимо указать учебную и учебно-методическую литературу, которую студент использовал при выполнении данного задания.
Все математические действия должны предваряться краткими пояснениями. Например, “определяем истинные значения и направления токов в ветвях” и т.п.
Все формулы следует писать сначала в буквенном виде, а затем уже в численном выражении.
Расчетные величины должны иметь размерность в соответствии с системой СИ.
Графический материал (схемы, векторные диаграммы, графики и пр.) следует представлять с соблюдением действующих ГОСТов по условным обозначениям электрических элементов и электротехнических аппаратов.
1.9. Графики и векторные диаграммы следует выполнять либо в компьютерном варианте, либо на миллиметровой бумаге или на бумаге “в клеточку”, с указанием масштаба всех представляемых на графике величин. Например, для токов – МI = 1:10 n; для напряжений – МU = 1:2× 10 n; и т.д., где n – любое целое число.
Каждое задание должно быть выполнено в срок, устанавливаемый преподавателем. Порядок выполнения заданий и срок их сдачи сообщаются студентам в день выдачи домашнего расчетно-графического задания. При этом преподаватель указывает также и перечень учебной и учебно-методической литературы, которую рекомендуется использовать при выполнении данного домашнего задания.
1.11. По каждому расчетно-графическому заданию приведено 30 исходных вариантов (схема и числовые данные). Номер схемы и соответствующая варианту строка в таблице числовых данных выбираются в соответствии с порядковым номером фамилии студента в журнале группы.
1.12. Приведенные в таблицах исходные данные относятся к первой группе. Для остальных групп преподавателем даются изменения либо в исходных данных, либо в электрической схеме. Так, например, для домашнего задания №1, значения ЭДС Е для второй группы умножаются на 2, для третьей на 3 и т.д.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 1
Расчет линейной электрической цепи постоянного тока
В разветвленной электрической цепи (рис. 1-30), исходные данные которой приведены в табл. 1 действуют два неидеальных источника ЭДС Е и один идеальный источник ЭДС Е,заданный как напряжение.
Задание
1.1. Проработать литературу по данному разделу.
1.2. Начертить электрическую схему своего варианта. Указать на ней стрелками произвольно выбранные направления токов в ветвях. После того, как будут рассчитаны значения токов, на этой же схеме указать их истинные направления.
1.3. Составить систему уравнений, необходимую для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа.
1.4. Упростить исходную схему своего варианта, заменив соединение резисторов с сопротивлениями R4, R5, R6 (которые на исходной схеме соединены треугольником) на соединение эквивалентной звездой. На преобразованной (упрощенной) расчетной схеме с эквивалентной звездой указать направления токов, принятые в п.1.2. Произвести расчет токов в ветвях преобразованной схемы методом двух узлов.
1.5. Вернуться к исходной схеме и определить токи через резисторы c сопротивлениями R4, R5, R6. Для этого следует предварительно найти значения потенциалов точек A, E, F (φА, φE, φF).
1.6. Провести проверку правильности расчетов по уравнениям п.1.3.
1.7. По указанию преподавателя рассчитать токи методом контурных токов.
1.8. По результатам расчета токов указать, какие источники ЭДС Е работают как генераторы, а какие как потребители (например, как аккумуляторы) и почему.
1.9. Определить КПД неидеальных и идеального источников ЭДС Е.
1.10. Составить баланс мощностей для исходной схемы, с учетом истинных направлений токов.
1.11. Определить показания приборов: ваттметра (обратить внимание на обозначение генераторных зажимов) и вольтметра.
1.12. Построить в масштабе потенциальную диаграмму φ = f (R) для контура, содержащего хотя бы два источника ЭДС Е.
1.13. Рассчитать в упрощенной схеме ток ветви, указанной преподавателем, воспользовавшись методом эквивалентного генератора.
Числовые данные для вариантов домашнего задания №1 «Расчет линейной электрической цепи постоянного тока»
