RGR «Электротехника» Аксютин В.А.
Расчетно-графическая работа
Расчет установившихся и переходных процессов в электрических цепях
(Для студентов АВТФ направления 230100, «Информатика и вычислительная техника»)
Вариант расчетно-графического задания задаётся преподавателем в соответствии с номером студента в групповом журнале.
Необходимо выполнить расчёт пунктов задач задания:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задача 1.
Расчёт установившихся процессов в линейных цепях постоянного тока.
1.1. Цель задания 1.
Изучить и освоить основные методы расчёта линейных цепей постоянного тока;
1. Применение законов Кирхгофа.
2. Закон Ома, расчет цепи при последовательном, параллельном и смешанном соединении участков цепи. Закон Ома для ветви с источниками ЭДС.
3. Баланс мощностей.
4. Метод контурных токов.
5. Метод узловых потенциалов и двух узлов.
6. Метод эквивалентного генератора.
Сравнить эффективность использования различных методов расчёта цепей.
1.2. Теоретическая подготовка к выполнению задачи.
Необходимо открытьпапку «OE_mod_1_2» и прочитать разделы курса лекций - L 211 – L 218.
Разобрать решение задач приведённых в практикуме: «Практическое занятие 1» - открыть файлы «PE_01»; «Практическое занятие 2», «PE_02»; «Практическое занятие 3» и файл «PE_03»;
Изучить учебную литературу по темам задач 1-4.
Литература из списка литературных источников – литература [1, 2, 3], открытьфайл «oe_lit.doc».
1.3. Срок работы над задачей.
3-6 недели текущего семестра.
1.4. Содержание задания
1. Для исходной схемы составить системы уравнений и записать их в матричной форме следующими методами:
законами Кирхгофа;
методом контурных токов;
методом узловых потенциалов.
2. Провести расчет всех токов методом контурных токов или узловых потенциалов.
3. Провести проверку расчета токов по законам Кирхгофа. Составить баланс мощности.
4. Определить показание приборов (амперметра или вольтметра магнитоэлектрической системы - МЭС) методом эквивалентного генератора.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задача 2.
Расчёт установившихся процессов в линейных цепях синусоидального тока.
2.1. Цель задания 1.
Изучить и освоить основные методы расчёта линейных цепей переменного синусоидального тока;
1. Характеристики синусоидального (гармонического) тока, напряжения и ЭДС
2. Изображение синусоидальных функций времени комплексными числами и векторами.
3. Элементы линейной цепи гармонического тока: источники, резисторы, катушки индуктивности и взаимной индуктивности, конденсаторы.
4. Применение комплексных чисел к расчёту цепей с гармоническими источниками.
Ÿ Законы Кирхгофа и Ома в комплексной форме, векторные и топографические диаграммы.
Ÿ Символический метод расчета цепей синусоидального тока..
Ÿ Вычисления с комплексными числами на микрокалькуляторе.
5. Мощность.
6. Трёхфазная линейная цепь.
2.2. Подготовка к занятиям.
Необходимо открытьпапки «OE_mod_1_1» и «OE_mod_1_3» и прочитать разделы курса лекций - L 114 – L 115 и L 311 – L 380.
Разобрать решение задач приведённых в практикуме: «Практическое занятие 4» - открыть файл «PE_04».
Изучить учебную литературу по данной теме [1, 2, 3]
2.3. Срок работы над задачей.
7-9 недели текущего семестра.
2.4. Содержание задания
1. Составить системы уравнений по законам Кирхгофа для мгновенных значений и в символической форме.
2. Рассчитать комплексные значения токов в ветвях символическим методом.
3. Нарисовать векторную диаграмму токов.
4. Записать выражения для мгновенных значений токов.
5. Составить баланс мощности.
6. Определить показания приборов электромагнитной системы - ЭМС или электродинамической системы – ЭДС.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задача 3.