Задание на выполнение расчётно-графической работы
Расчёт электрической цепи постоянного тока.
1.1. Начертите принципиальную схему цепи (рис.1.1), заданной таблицей 1 и номером варианта.
Параметры элементов схемы указаны в таблице 1.
а) б)
Рис.1.
Таблица 1 – Параметры элементов электрической цепи (начало)
№ варианта | № рисунка | Параметры элементов электрической цепи | |||||||||||||
R1, кОм | R2, кОм | R3, кОм | R4, кОм | R5, кОм | R6, кОм | Параметры источников электрической энергии | |||||||||
E1, В | E2, В | E3, В | E4, В | r1, Ом | r2, Ом | r3, Ом | r4, Ом | ||||||||
рис.1,а | 0,50 | 0,25 | 0,12 | 0,60 | 0,30 | ||||||||||
рис.1,б | 0,50 | 0,25 | 0,12 | 0,60 | 0,30 | ||||||||||
рис.1,а | 0,50 | 0,24 | 1,20 | 0,60 | |||||||||||
рис.1,б | 0,50 | 0,24 | 1,20 | 0,60 | |||||||||||
рис.1,а | 0,75 | 0,36 | 1,80 | 0,90 | |||||||||||
рис.1,б | 0,75 | 0,36 | 1,80 | 0,90 | |||||||||||
рис.1,а | 0,48 | 2,40 | 1,20 | ||||||||||||
рис.1,б | 0,48 | 2,40 | 1,20 | ||||||||||||
рис.1,а | 1,25 | 0,60 | 3,00 | 1,50 | |||||||||||
рис.1,б | 1,25 | 0,60 | 3,00 | 1,50 | |||||||||||
рис.1,а | 0,60 | 2,50 | 0,75 | 0,30 | 1,50 | 0,75 | |||||||||
рис.1,б | 0,60 | 2,50 | 0,75 | 0,30 | 1,50 | 0,75 | |||||||||
рис.1,а | 0,70 | 1,25 | 0,30 | 0,15 | 0,75 | 0,30 | |||||||||
рис.1,б | 0,70 | 1,25 | 0,30 | 0,15 | 0,75 | 0,30 | |||||||||
рис.1,а | 0,80 | 0,75 | 0,15 | 0,75 | 0,30 | 0,15 | |||||||||
рис.1,б | 0,80 | 0,75 | 0,15 | 0,75 | 0,30 | 0,15 | |||||||||
рис.1,а | 0,90 | 0,30 | 0,07 | 0,30 | 0,15 | 0,07 | |||||||||
рис.1,б | 0,90 | 0,30 | 0,07 | 0,30 | 0,15 | 0,07 | |||||||||
рис.1,а | 0,10 | 0,15 | 0,03 | 0,15 | 0,07 | 0,03 | |||||||||
рис.1,б | 0,10 | 0,15 | 0,03 | 0,15 | 0,07 | 0,03 | |||||||||
рис.1,а | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | ||||||
рис.1,б | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | ||||||
рис.1,а | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | ||||||
рис.1,б | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,90 | 0,80 | 0,70 |
Таблица 1 – Параметры элементов электрической цепи (окончание)
№ варианта | № рисунка | Параметры элементов электрической цепи | |||||||||||||
R1, кОм | R2, кОм | R3, кОм | R4, кОм | R5, кОм | R6, кОм | Параметры источников электрической энергии | |||||||||
E1, В | E2, В | E3, В | E4, В | r1, Ом | r2, Ом | r3, Ом | r4, Ом | ||||||||
рис.1,а | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | ||||||
рис.1,б | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | ||||||
рис.1,а | 0,04 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | ||||||
рис.1,б | 0,04 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | ||||||
рис.1,а | 0,05 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | ||||||
рис.1,б | 0,05 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | ||||||
рис.1,а | 0,06 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,1 | 0,90 | 0,80 | 0,70 |
1.2. Постройте граф исследуемой электрической цепи, используя сокращённое и расширенное топологические описания.
1.3. Рассчитайте токи и напряжения ветвей электрической цепи методом контурных токов.
1.4. Рассчитайте токи и напряжения ветвей электрической цепи методом узловых потенциалов.
1.5.Определите мощность потерь и коэффициент полезного действия электрической цепи (сопротивлением проводов пренебречь).
Расчёт электрической цепи переменного тока.
2.1. Начертите принципиальную схему цепи (рис.2.1), заданной таблицей 2 и номером варианта.
Параметры элементов схемы и вид двухполюсников указаны в таблице 2.
а) б)
Рис.2.1.
Таблица 2 – Параметры элементов электрической цепи (начало)
№ варианта | № рисунка | Параметры элементов электрической цепи | |||||||||||||||||||
R1, кОм | R2, кОм | R3, кОм | C1, нФ | C2, нФ | C3, нФ | L1, мкГн | L2, мкГн | Параметры источников электрической энергии | Вид двухполюсника | ||||||||||||
E1,В | f1, кГц | φ1, рад | r1, Ом | E2,В | f2, кГц | φ2, рад | r2, Ом | D1 | D2 | ||||||||||||
CD1, пФ | LD1, мкГн | CD2, пФ | LD2, мкГн | ||||||||||||||||||
рис.2,а | 0,1 | 1,0 | 0,1 | 0,1 | - | - | |||||||||||||||
рис.2,б | 0,2 | 0,9 | 0,2 | 0,2 | 9,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 0,3 | 0,8 | 0,3 | 0,3 | 8,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,4 | 0,7 | 0,4 | 0,4 | 7,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 0,5 | 7,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,6 | 0,5 | 0,6 | 0,6 | 6,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 0,7 | 0,4 | 0,7 | 0,7 | 6,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,8 | 0,3 | 0,8 | 0,8 | 5,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 0,9 | 0,2 | 0,9 | 0,9 | 5,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 1,0 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 4,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 0,1 | 1,0 | 0,1 | 1,1 | 4,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,2 | 0,9 | 0,2 | 1,2 | 3,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 0,3 | 0,8 | 0,3 | 1,3 | 3,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,4 | 0,7 | 0,4 | 1,4 | 2,5 | - | - |
Таблица 2 – Параметры элементов электрической цепи (продолжение)
№ варианта | № рисунка | Параметры элементов электрической цепи | |||||||||||||||||||
R1, кОм | R2, кОм | R3, кОм | C1, нФ | C2, нФ | C3, нФ | L1, мкГн | L2, мкГн | Параметры источников электрической энергии | Вид двухполюсника | ||||||||||||
E1,В | f1, кГц | φ1, рад | r1, Ом | E2,В | f2, кГц | φ2, рад | r2, Ом | D1 | D2 | ||||||||||||
CD1, нФ | LD1, мкГн | CD2, нФ | LD2, мкГн | ||||||||||||||||||
рис.2,а | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 1,5 | 2,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,6 | 0,5 | 0,6 | 1,6 | 1,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 0,7 | 0,4 | 0,7 | 1,7 | 1,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,8 | 0,3 | 0,8 | 1,8 | - | - | |||||||||||||||
рис.2,а | 0,9 | 0,2 | 0,9 | 1,9 | 9,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 1,0 | 0,1 | 1,0 | 2,0 | 8,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 0,1 | 1,0 | 0,1 | 2,1 | 7,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,2 | 0,9 | 0,2 | 2,2 | 7,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 0,3 | 0,8 | 0,3 | 2,3 | 6,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,4 | 0,7 | 0,4 | 2,4 | 6,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 2,5 | 5,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,6 | 0,5 | 0,6 | 2,6 | 5,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 0,7 | 0,4 | 0,7 | 2,7 | 4,5 | - | - |
Таблица 2 – Параметры элементов электрической цепи (окончание)
№ варианта | № рисунка | Параметры элементов электрической цепи | |||||||||||||||||||
R1, кОм | R2, кОм | R3, кОм | C1, нФ | C2, нФ | C3, нФ | L1, мкГн | L2, мкГн | Параметры источников электрической энергии | Вид двухполюсника | ||||||||||||
E1,В | f1, кГц | φ1, рад | r1, Ом | E2,В | f2, кГц | φ2, рад | r2, Ом | D1 | D2 | ||||||||||||
CD1, нФ | LD1, мкГн | CD2, нФ | LD2, мкГн | ||||||||||||||||||
рис.2,а | 0,8 | 0,3 | 0,8 | 2,8 | 4,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,9 | 0,2 | 0,9 | 2,9 | 3,5 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,а | 1,0 | 0,1 | 1,0 | 3,0 | 3,0 | - | - | ||||||||||||||
рис.2,б | 0,1 | 1,0 | 0,1 | 3,1 | 2,5 | - | - |
2.2. Рассчитайте сопротивления всех ветвей и запишите в показательной и алгебраической формах. Определите активное и реактивное сопротивление каждой ветви.
2.3. Запишите основную систему уравнений электрического равновесия для мгновенных значений токов и напряжений.
2.4. Используя метод контурных токов, найдите токи ветвей электрической цепи. Определите активную и реактивную составляющие тока и напряжения каждой ветви.
2.5. Для каждой ветви электрической цепи постройте полную векторную диаграмму токов и напряжений.
2.6. Для ветвей электрической цепи с источниками напряжения и найдите комплексную, полную, активную и реактивную мощности.
2.7. Постройте графики мгновенных значений токов, напряжений, мощностей в ветвях с источниками напряжения и .