Анализ сложных электрических цепей при постоянном воздействии
В этом разделе необходимо рассчитать сложную электрическую цепь пятью методами. Каждый метод оформляется в виде отдельной темы.
При решении данной задачи необходимо рассчитать номер варианта и подварианта.
Номер варианта определяется по одной из формул, в зависимости от четности или нечетности последней цифры номера зачетной книжки.
NВ=(10-NЧЕТ)/2
NВ=(10-[NНЧЕТ-1])/2
где NЧЕТ – четное значение последней цифры зачетной книжки;
NНЧЕТ – нечетное значение последней цифры зачетной книжки.
Рассчитанный вариант соответствует номеру рисунка электрической цепи, которую необходимо рассчитать (рисунки 1-5).
Номер подварианта определяется по формуле:
NПВ=21-NСЖ
где NСЖ – номер фамилии студента в списке журнала.
Если, при определении номера подварианта, у Вас получилось отрицательное число, то оно берется по модулю. Номер подвариантавыбирается из таблицы 2.
Когда цепь будет рассчитана всеми методами, в конце раздела необходимо все расчеты свести в таблицу 1. В этой таблице, для токов и мощностей указаны две единицы измерения. Какую из них использовать решает студент сам.
Для метода «Эквивалентный генератор» студент может рассчитать ток, напряжение и мощность только для одного резистивного элемента (по выбору студента). Эти значения заносятся в соответствующие строчки таблицы 1. Поэтому, для данного метода баланс мощностей рассчитывать не надо.
При написании текстового условия задачи необходимо сделать ссылку только на ОДИН рисунок, который соответствует Вашему варианту. При этом, в пояснительной записке этот рисунок будет под номером один, в соответствии с выбранной системой нумерации рисунков.
Таблица 1 – Результаты расчетов сложной электрической цепи
Расчетные данные
| Метод расчета
|
Кирхгофа
| Наложения
| Контурных токов
| Эквивалентного генератора
| Узловых потенциалов
|
U1, В
|
|
|
|
|
|
U2 , В
|
|
|
|
|
|
U3 , В
|
|
|
|
|
|
U4 , В
|
|
|
|
|
|
U5 , В
|
|
|
|
|
|
I1, А (мА)
|
|
|
|
|
|
I2 , А (мА)
|
|
|
|
|
|
I3 , А (мА)
|
|
|
|
|
|
I4 , А (мА)
|
|
|
|
|
|
I5 , А (мА)
|
|
|
|
|
|
P1 , Вт (мВт)
|
|
|
|
|
|
P2 , Вт (мВт)
|
|
|
|
|
|
P3 , Вт (мВт)
|
|
|
|
|
|
P4 , Вт (мВт)
|
|
|
|
|
|
P5 , Вт (мВт)
|
|
|
|
|
|
Рпот, Вт (мВт)
|
|
|
|
|
|
Ротд, Вт (мВт)
|
|
|
|
|
|
Задача.
Рассчитать токи во всех ветвях схемы, показанных на рисунках 1-5, а так же напряжения на всех элементах методами: уравнений Кирхгофа, контурных токов, наложения, эквивалентного генератора, узловых потенциалов. Рассчитать баланс мощностей для каждого метода.
Рисунок 1- Схема для расчета первого варианта
Рисунок 2- Схема для расчета второго варианта
Рисунок 3- Схема для расчета третьего варианта
Рисунок 4- Схема для расчета четвертого варианта
Рисунок 5- Схема для расчета пятого варианта
Таблица 2 – Исходные данные для расчета сложный электрической цепи
Номер подварианта
| Е1,В
| Е2,В
| J,мА
| R1,Ом
| R2,Ом
| R3,Ом
| R4,Ом
| R5,Ом
|
1
| 15
| 10
| 2
| 100
| 200
| 300
| 240
| 192
|
2
| 10
| 14
| 8
| 47
| 200
| 68
| 82
| 130
|
3
| 2
| 10
| 4
| 30
| 180
| 43
| 56
| 144
|
4
| 10
| 5
| 3
| 82
| 120
| 240
| 300
| 139
|
5
| 9
| 15
| 1
| 68
| 180
| 82
| 56
| 133
|
6
| 1
| 9
| 4
| 51
| 160
| 75
| 75
| 104
|
7
| 5
| 8
| 5
| 68
| 130
| 150
| 100
| 163
|
8
| 8
| 16
| 5
| 91
| 180
| 100
| 120
| 151
|
9
| 2
| 10
| 1
| 68
| 150
| 120
| 39
| 99
|
10
| 2
| 6
| 7
| 83
| 120
| 100
| 150
| 174
|
11
| 15
| 4
| 6
| 160
| 200
| 82
| 92
| 146
|
12
| 3
| 11
| 1
| 91
| 130
| 64
| 120
| 152
|
13
| 5
| 10
| 5
| 111
| 130
| 200
| 240
| 178
|
14
| 6
| 14
| 3
| 62
| 150
| 180
| 77
| 112
|
15
| 4
| 12
| 2
| 100
| 200
| 190
| 150
| 97
|
16
| 14
| 16
| 5
| 102
| 120
| 240
| 200
| 161
|
17
| 5
| 13
| 2
| 43
| 150
| 210
| 95
| 135
|
18
| 5
| 13
| 7
| 120
| 180
| 80
| 91
| 159
|
19
| 12
| 10
| 4
| 163
| 100
| 200
| 150
| 84
|
20
| 6
| 14
| 3
| 160
| 200
| 100
| 93
| 122
|
Анализ линейных цепей со смешанным соединением пассивных элементов при гармоническом воздействии
В данном разделе необходимо рассчитать простую электрическую цепь при гармоническом воздействии.
При решении данной задачи необходимо рассчитать номер варианта и подварианта.
Номер варианта определяется по одной из формул, в зависимости от четности или нечетности последней цифры номера зачетной книжки.
NВ=(10-NЧЕТ)/2
NВ=(10-[NНЧЕТ-1])/2
где NЧЕТ – четное значение последней цифры зачетной книжки;
NНЧЕТ – нечетное значение последней цифры зачетной книжки.
Рассчитанный вариант соответствует номеру рисунка электрической цепи, которую необходимо рассчитать (рисунки 1-5).
Номер подварианта определяется по формуле:
NПВ=21-NСЖ
где NСЖ – номер фамилии студента в списке журнала.
Если, при определении номера подварианта, у Вас получилось отрицательное число, то оно берется по модулю. Номер подварианта выбирается из таблицы 4.
Для варианта пять, в схеме только три резистивных элемента. Поэтому, значение R4из таблицы 4 брать НЕ НАДО.
Когда цепь будет рассчитана, необходимо все расчеты свести в таблицу 3.
Таблица 3 – Результаты расчетов цепи при гармоническом воздействии
Рассчитываемые величины
| Значения рассчитываемых величин
|
U1, В
|
|
U2 , В
|
|
U3 , В
|
|
U4 , В
|
|
U5 , В
|
|
I1, мА
|
|
I2 , мА
|
|
I3 , мА
|
|
I4 , мА
|
|
I5 , мА
|
|
P1 , мВт
|
|
P2 , мВт
|
|
P3 , мВт
|
|
P4 , мВт
|
|
P5 , мВт
|
|
Q1, мВАр
|
|
Q2, мВАр
|
|
Q3, мВАр
|
|
Q4, мВАр
|
|
Q5, мВАр
|
|
S1, мВА
|
|
S1, мВА
|
|
S1, мВА
|
|
S1, мВА
|
|
S1, мВА
|
|
Рпот, мВт
|
|
Ротд, мВт
|
|
Qпот, мВАр
|
|
Qотд, мВАр
|
|
Sпот, мВА
|
|
Sотд, мВА
|
|
Задача.
Рассчитать токи и напряжения во всех ветвях схем, показанных на рисунках 6-10. Рассчитать баланс мощностей по активной, реактивной и полной мощности. Построить векторные диаграммы напряжений, токов и мощностей.
Рисунок 6 – Схема для расчета варианта один
Рисунок 7 - Схема для расчета варианта два
Рисунок 8 -Схема для расчета варианта три
Рисунок 9 - Схема для расчета варианта четыре
Рисунок 10 - Схема для расчета варианта пять
Таблица 4 – Исходные данные для расчета цепи при гармоническом воздействии
Номер п/в
| u(t) ,В
| k
| L 1 ,
мГн
| L 1 ,
мГн
| L 1 ,
мГн
| R1 ,
КОм
| R 2 ,
КОм
| R 3 ,
КОм
| R 4 ,
КОм
| С1,
пФ
| С2,
пФ
|
1
| 35sin(106t+30o)
| 0,52
| 13
| 35
| 14
| 35
| 22
| 19
| 17
| 51
| 38
|
2
| 60sin(106t-75o)
| 0,44
| 21
| 44
| 39
| 41
| 19
| 32
| 45
| 68
| 67
|
3
| 78sin(106t+54o)
| 0,31
| 40
| 23
| 11
| 14
| 27
| 38
| 20
| 69
| 57
|
4
| 10sin(106t+30o)
| 0,4
| 14
| 43
| 38
| 18
| 39
| 47
| 24
| 34
| 40
|
5
| 82sin(106t-62o)
| 0,65
| 8
| 17
| 17
| 28
| 41
| 34
| 14
| 87
| 90
|
6
| 95sin(106t-54o)
| 0,49
| 29
| 36
| 32
| 11
| 49
| 22
| 28
| 65
| 80
|
7
| 59sin(106t+45o)
| 0,3
| 35
| 7
| 20
| 15
| 13
| 48
| 25
| 57
| 64
|
8
| 32sin(106t-65o)
| 0,38
| 6
| 42
| 33
| 50
| 28
| 37
| 35
| 77
| 70
|
9
| 38sin(106t+27o)
| 0,61
| 17
| 12
| 42
| 17
| 34
| 42
| 40
| 75
| 48
|
10
| 15sin(106t-34o)
| 0,55
| 44
| 10
| 7
| 42
| 25
| 35
| 36
| 82
| 53
|
11
| 55sin(106t+23o)
| 0,7
| 16
| 24
| 28
| 49
| 30
| 49
| 37
| 29
| 52
|
12
| 81sin(106t-66o)
| 0,73
| 22
| 34
| 21
| 27
| 38
| 17
| 21
| 78
| 62
|
13
| 67sin(106t-82o)
| 0,66
| 41
| 30
| 26
| 37
| 42
| 27
| 50
| 96
| 32
|
14
| 71sin(106t+24o)
| 0,5
| 19
| 41
| 34
| 46
| 25
| 10
| 37
| 32
| 84
|
15
| 38sin(106t+40o)
| 0,37
| 11
| 33
| 23
| 27
| 22
| 32
| 39
| 47
| 20
|
16
| 91sin(106t-74o)
| 0,45
| 12
| 5
| 35
| 40
| 10
| 15
| 46
| 95
| 39
|
Окончание таблицы 4
17
| 80sin(106t-42o)
| 0,6
| 9
| 28
| 8
| 36
| 31
| 39
| 25
| 45
| 46
|
18
| 30sin(106t+68o)
| 0,35
| 34
| 9
| 15
| 26
| 26
| 50
| 10
| 59
| 45
|
19
| 57sin(106t+30o)
| 0,43
| 45
| 31
| 24
| 34
| 15
| 25
| 28
| 40
| 81
|
20
| 87sin(106t-28o)
| 0,71
| 18
| 13
| 29
| 47
| 20
| 26
| 31
| 83
| 63
|
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 194; | Поделиться с друзьями:
|
Мы поможем в написании ваших работ!