ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ. Для цепи постоянного тока, изображенной на рис




Задача 1

Для цепи постоянного тока, изображенной на рис. 1, заданы элек­трические величины в таблице 1. Индексы тока, напряжения, со­противления и мощности совпадают. Напряжение на зажимах ис­точника ЭДС — U. Определить все неизвестные токи, сопротивле­ния, напряжения участков и цепи в целом. Составить баланс мощ­ностей.

Таблица 1

Дан­ные Номер варианта
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
R1 Ом 20 20 4 ? 5 60 2 4 4 3
R2 Ом ? 35 8 = R4 10 10 4 4 ? 3
R3 Ом 25 5 6 ? 20 =R4 8 ? 2 1,5
R4 Ом 45 10 3 = R2 30 R3 5 6 4 2
R5 Ом 60 15 ? ? 25 ? 3 6 6 ?
R6 Ом 60 10 50 6 12 3 ?
r0 Ом 1 2 0,1 2 2 2 0,5 0,2 0,5 0,5
Е В 168 ? ? ? ? 168 63 ? ? ?
U В ? ? U5 =27 U3=10 U5=40 ? ? ? U6=24 U2=30 ?
Р Вт ? P4=90 7 P1=500 P2 = 60 ? ? ? ? ? ?
I А /з = 3 ? /з = 2 I1 =5 I4 =2 /1 =1 /5=4 ? / = 5 /1=12 /=2,4 /3=1,6

Вариант 8 Вариант 9


Задача 2

В электрическойцепи (рис. 2) преобразовать треугольник со­противлений R4, R5, R6 в эквивалентную звезду. Определить величи­ну токов в ветвях методом, указанным в таблице 2. Проверить мето­дом узлового напряжения. Внутреннее сопротивление источников ЭДС равно нулю. Определить режим работы источников ЭДС.

Таблица 2

Данные Номер варианта
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Е1, В 10 10 10 30 20 30 30 20 20 30
Е2, В 20 30 40 20 20 10 10 30 10 30
Е3, В 30 30 10 10 5 5 20 10 30 10
R1, Ом 3 6 1,8 3 6 1,8 3 6 1,8 3
R2, Ом 6 3 6 1,8 1,8 3 6 3 6 1,8
R3, Ом 1,8 1,8 3 6 3 6 1,8 1,8 3 6
R4, Ом 10 10 4 6 4 6 10 10 4 6
R5, Ом 6 4 6 10 10 4 6 4 6 10
R6, Ом 4 6 10 4 6 10 4 6 10 4
Метод расчета Контурных токов Наложенная Узловых и контурных уравнений Контурных токов Наложенная Узловых и контурных уравнений Контурных токов Наложенная Узловых и контурных уравнений Контурных токов

Задача З

Вариант О

Определить ток и магнитный поток тороидальной катушки не-ферромагнитного материала с размерами: диаметр наружный

d1 = 110 мм, диаметр внутренний d2 = 70 мм, число витков 450 штук, если магнитная индукция в точках средней линии равна В = 0,02 Т.

Вариант 1 Определить ток и магнитную индукцию тороидальной катушки неферромагнитного материала с размерами: диаметр наружный d1 = 120 мм, диаметр внутренний d2 = 80 мм, число витков 500 штук, если магнитный поток сердечника равен Ф = 0,314 Вб.

Вариант 2

Определить ток и магнитный поток кольцевой катушки нефер­ромагнитного материала с размерами: диаметр наружный d1 = 128 мм, диаметр внутренний d2 =80 мм, толщина пакета h = 32 мм, число витков 624 штуки, если магнитная индукция в точках средней линии равна В = 0,05 Т.

Вариант 3

Определитьток и магнитную индукцию кольцевой катушки не­ферромагнитного материала с размерами: диаметр наружный d1 = 120 мм, диаметр внутренний d2 = 80 мм, толщина пакета h = 30 мм, число витков 480 штук, если магнитный поток сердечника равен Ф = 0,157Вб.

Вариант 4

Определить значение и построить график напряженности маг­нитного поля внутри и вокруг сечения проводника, если радиус про­водника 0,5 см, а ток в проводе 10 А, направленный «к нам». Для построения принять точки R, равные 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 см.

Вариант 5

Определить значение и построить график напряженности магнит­ного поля внутри и вокруг сечения проводника, если радиус провод­ника 0,7 см, а ток в проводе 15 А, направленный «от нас». Для пос­троения принять точкиR, равные 0,3; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9;1,1 см.


Вариант б

Определить значение и построить график напряженности магнит­ного поля внутри и вокруг сечения проводника, если радиус провод­ника 0,4 см, а ток в проводе 10 А, направленный «от нас». Для пос­троения принять точкиR, равные 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,9 см.

Вариант 7

Определить значение и построить график напряженности магнит­ного поля внутри и вокруг сечения проводника, если радиус провод­ника 0,7 см, а ток в проводе 15 А, направленный «к нам». Для постро­ения принять точки R, равные 0,3; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,1 см.

Вариант 8

Определить напряженность магнитного поля и магнитную ин­дукцию в точке А, расположенной посредине на оси цилиндричес­кой катушки (рис. 8) при токе I = 10 А; число витков ω = 200 штук, сердечник выполнен из неферромагнитного материала. Определить напряженность поля в данной точке по приближенной формуле и вычислить погрешность ошибки.

Вариант 9

Определить напряженность магнитногополя и магнитную ин­дукцию в точке А, расположенной посредине на оси цилиндричес­кой катушки (рис. 8) при токе I = 20 А; число витков ω = 300 штук, сердечник выполнен из неферромагнитного материала. Определить напряженность поля в данной точке по приближенной формуле и вычислить погрешность ошибки.


Задача 4

Расчет неразветвленной цепи переменного тока

Напряжение на зажимах цепи, изображенной на рисунке, изменяется по закону u=Um sin ( ). Амплитудное значение Um и начальная фаза напряжения, а также значения активных r, индуктивных xL и ёмкостных xC сопротивлений приведены в таблице 4.

Задание:

1.Определить показания приборов, указанных в схеме.

2.Определить закон изменение тока в цепи.

3.Определить закон изменение напряжения между точками, к которым подключён вольтметр.

4.Построить векторную диаграмму.

 
 


Задача 5

В цепь переменного тока параллельно включены катушка индуктивности, конденсатор и активное сопротивление, (знаком тире (-) обозначены отсутствующие в схеме сопротивления). Начертить схему. b таблице 5 приведены данные задачи, элементы цепи и знаком вопроса (?) обозначены величины, которые необходимо определить. Построить векторную диаграмму токов. Написать условия для наступления в цепи резонанса токов. Определить ток цепи в этом случае.

Таблица 5

Данные Номер варианта
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
r1 Ом = X1 - 3 9 - ? - - 4 ?
X1 Ом = r1 4 4 12 ? ? ? ? ? ?
r2 Ом - 3 8 - ? 9 ? 16 ? -
X2 Ом ? ? 6 15 ? ? ? 12 ? 6,25
У1 См ? ? ? ? ? 0,05 0,1 ? ? ?
У2 См ? 0,2 ? ? ? ? 0,4 ? ? ?
У См ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0,1
I1 А 14,1 15 ? ? 12 ? ? ? 8 ?
I2 А 14,1 ? ? ? 8 2 ? 4 10 ?
I А ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

Продолжение табл. 5

Данные Номер варианта
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Iа А ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
IL А ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Ic А ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Q вар ? ? ? ? ? ? ? QL = 640 ? ?
bL См ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
bc См ? ? ? ? ? ? ? ? 0,2 ?
U В 141 ? ? 300 120 ? 50 ? 40 ?
P Вт ? ? 2000 ? 768 ? ? ? ? ?
S ВА ? ? ? ? ? ? ? ? ? 40
cos φ1 ? 0 ? ? 0 0,6 ? 0 ? ?
cos φ2 0 ? ? ? ? 0,6 0,8 ? ? 0
cos φ ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0,6

Задача 6

Расчет трехфазной цепи

К трехфазному источнику с линейным напряжением Uл включена цепь, изображенная на рис. Значения линейного напряжения Uл, активных r, индуктивных хL и емкостных хС сопротивлений приемников приведены в табл. 6.

1. При соединении приемников «звездой» определить токи в линейном и нейтральном проводах, а также активную и реактивную мощность, потребляемые в следующих режимах:

а) трехфазном, при симметричной системе напряжений;

б) при обрыве одной фазы (см. табл. 6);

в) при обрыве нейтрального провода и коротком замыкании одной фазы (см. табл. 6)

2. Те же элементы включить «треугольником» и определить фазные и линейные токи. Определить значения активной и реактивной мощностей, потребляемых цепью, и сопоставить их с соответствующими значениями, определенными для п. 1,а.

3. Построить топографическую диаграмму напряжений и на ней показать векторы токов.

Таблица 6

Вари- ант Сопротивления, Ом Оборвана фаза к.з. фазы
Uл, В r1 хL1 хC1 r2 хL2 хC2 r3 хL3 хC3
1 220 7 8 12 11 8 7 9 6 4 А В
2 380 8 9 6 5 9 4 6 8 9 В С
3 380 10 7 3 4 8 9 6 8 7 С А
4 220 4 8 7 7 10 5 5 9 4 А В
5 220 6 8 5 4 9 11 7 10 6 В С
6 380 9 8 7 6 5 4 10 11 12 С А
7 220 9 6 8 6 5 5 7 11 4 А В
8 380 8 10 6 7 9 4 5 11 12 В С
9 220 7 6 5 4 8 9 10 12 9 С А
0 380 4 8 6 6 5 9 6 8 10 А В

Рисунок. Схемы электрических цепей

Задача 7

Вариант 0

К цепи последовательного соединения сопротивлением г = 20 Ом, XC1= 60 Ом, приложено несинусоидальное напряжение U = 10 + 300 • sin ωt + 40 • sin 3ωt. Определить активную мощ­ность и коэффициент мощности.


Вариант 1

К цепи последовательного соединения сопротивлением r = 20 Ом, XL1= 10 Ом, XC1= 30 Ом приложено несинусоидальное напря­жение U = 50 + 500 • sin(ωt + 30) + З00 • sin (3 ωt + 60). Определить активную мощность, потребляемую цепью, и коэффи­циент мощности.

Вариант 2

В цепь с несинусоидальным током i = 2 + 10 • sin ωt + 5 • sin(3ωt + 30°) включены сопротивления r = 40 Ом, XL1 = 3 Ом. Определить мощность, потребляемую цепью, и коэффициент мощ­ности.

Вариант 3

В цепи с сопротивлением Z = 8 + j 6 протекает несинусоидаль­ный ток i = 10 + 10 • sin(ωt + 60) + 5 sin (3ωt + 30). Опре­делить мощность, потребляемую цепью, и коэффициент мощности.

Вариант 4

Симметричный потребитель трехфазного тока соединен в звезду с сопротивлениями ZA1 = ZB1 = ZC1 = j20 Ом и фазным напряжением

uф = u1 + u3 +u5 = 100 • sin ωt + 60 • sin (3 ωt + 30) + 40 • sin (5 ωt - 30). Определить действующее значение тока в нулевом проводе.

Вариант 5

Фазное напряжение в трехфазной симметричной системе равно Uф = 8 • sin ωt + 60 • sin(3ωt - 30) + 50 • sin 5ωt. Сопротивление нагрузки, соединенное по схеме звезда, ZA1 = ZB1= ZC1 = Определить действующее значение тока в нуле­вом проводе.

Вариант 6

ЭДС фазы А симметричного трехфазного генератора, соединен­ного треугольником, равна eA = eA1 + eA3 = 20 • • sinωt + 15 • sin (3ωt + 60°). Определить показания амперметра, включенного в разрыв треугольника, если сопротивление обмоток считать чисто ре­активным и равным Z1 = j5 Ом.


Вариант 7

Трехфазный генератор и симметричный потребитель соединены, в звезду. Что покажет вольтметр, измеряющий смещение нейтрали, если ЭДС фазы изменяется по закону: eA = 200 • sinωt + 150 •3 sinωt + 50 • sin 5ωt?

Вариант 8

Симметричный трехфазный генератор вырабатывает систему ЭДС, где eA = 300 • sinωt + 200 • sin(3ωt + 30) + 100 • sin (5ωt + 60). Каким будет соотношение между действующими значениями линейного и фазного напряжения, если обмотки генератора соединены звездой?

Вариант 9

Определить коэффициент мощности цепи с напряжением

U = 200 • sinωt + 100 • sin (3ωt + 45°)В и током

i=40 •sin(ωt+30)+10 •sin(ωt+900).А


Литература

Основные источники:

  1. Попов В.С. Теоретическая электротехника: учебник. – М.: Высшая школа, 2010
  2. Лоторейчук Е.А. Теоретические основы электротехники: учебник. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2010
  3. Ф.Е. Евдокимов Теоретические основы электротехники. – М.: Высшая школа, 2004.
  4. В.А.Прянишников. Теоретические основы электротехники. Курс лекций. - М.: КОРОНА принт, 2007.
  5. М.Ю. Зайчик. Сборник задач и упражнений по теоретической электротехнике: учеб. пособие. - М.: Академия, 2006.
  6. И.О.Мартынова. Электротехника. Лабораторно-практические работы. - М.: КноРус, 2011.

Дополнительные источники:

  1. ГОСТ 19880-74. Электротехника. Основные понятия. Термины и определения.
  2. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок / Главгосэнергонадзор России. – М., 2006
  3. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 2005.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: