Рекомендации по оформлению отчета по индивидуальному заданию №1
Методические указания к выполнению Индивидуального задания № 1
«Расчет простой цепи на гармоническом токе»
(для студентов неэлектрических специальностей)
Цель работы:
Закрепление практических навыков решения задач и выполнения расчетов, связанных с использованиями основных методов анализа простых линейных электрических цепей в установившемся режиме с одним источником..
Варианты индивидуального задания.
Для получения расчетной схемы, необходимо в топологию цепи (рис. 1) из табл.1 поместить элементы (источник ЭДС, сопротивление, индуктивность, емкость, вольтметр) согласно вариантам, которые обозначены буквами (e ( t ), R , L , C , V ). Направления источника ЭДС должно совпадать с направлением, указанным в ветвях топологической схемы (рис.1).
Условные обозначения элементов электрической схемы в табл. 1 и их численные значения для всех вариантов приведены в табл. 2.
Вариант задается преподавателем при выдаче задания.
Рис. 1
Таблица 1
| Номер варианта | Номер ветви | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 1 | e ( t ) | C | R | L | C | L | R | V |
| 2 | R | e ( t ) | V | C | L | C | L | R |
| 3 | R | e ( t ) | V | R | C | L | C | L |
| 4 | V | C | L | e(t) | R | C | L | R |
| 5 | V | R | C | e(t) | C | L | R | L |
| 6 | e ( t ) | C | R | V | L | R | L | C |
| 7 | V | L | R | e(t) | L | R | C | C |
| 8 | e(t) | R | C | V | L | R | L | C |
Продолжение таблицы 1
|
|
|
| 9 | L | C | e(t) | V | R | L | C | R |
| 10 | C | V | R | R | L | e(t) | C | L |
| 11 | C | L | L | R | V | R | e(t) | C |
| 12 | L | C | C | L | R | V | R | e(t) |
| 13 | V | R | L | C | R | L | e ( t ) | C |
| 14 | V | L | R | C | e ( t ) | R | C | L |
| 15 | V | C | L | R | L | C | R | e ( t ) |
| 16 | L | V | C | R | e ( t ) | R | L | C |
| 17 | C | V | L | R | L | C | R | e ( t ) |
| 18 | C | V | R | L | R | C | e ( t ) | L |
| 19 | e ( t ) | R | V | C | L | L | R | C |
| 20 | R | L | V | R | C | e ( t ) | L | C |
| 21 | C | R | e ( t ) | V | L | C | L | R |
Таблица 2
| Наименование идеального элемента | Обозначение | Численное значение |
| – гармонический источник ЭДС | e(t) |  В
|
| – сопротивление | R | 100 Ом |
| – индуктивность | L | 0,1 Гн |
| – емкость | C | 10 мкФ |
| – вольтметр | V | Внутреннее сопротивление вольтметра равно ∞ |
Содержание индивидуального задания.
Для расчетной схемы, согласно заданному варианту необходимо:
Составить уравнения для определения комплексных токов всех ветвей в соответствии с законами Кирхгофа в комплексном виде. Вычислить комплексные токи ветвей.
Вычислить токи во всех ветвях методом эквивалентных преобразований
Вычислить токи во всех ветвях методом пропорционального пересчета.
|
|
|
Правильность расчета проверить, используя уравнения баланса мощностей.
Определить показания вольтметра электромагнитной системы.
Построить векторные диаграммы токов для независимых узлов.
Рекомендации по содержанию индивидуального задания №1
| пп | Подразделы работы | Содержание подразделов |
| 1. | Наименование задания | «Расчет простой цепи на гармоническом токе» |
| 2. | Цель работы | (см. стр.1 ) |
| 3. | Задание (содержание): | - № варианта задания, |
| - схема заданной электрической цепи, | ||
| - заданные параметры элементов, | ||
| - что необходимо выполнить | ||
| 4. | Комплексная схема замещения (КСЗ) исследуемой цепи | На схеме должны быть: - пронумерованы узлы и указаны выбранные положи-тельные направления токов ветвей; - показаны направления обхода выбранных независимых контуров и их нумерация; КСЗ должна сопровождаться выражениями комплексных сопротивлений элементов и их численными значениями. |
| 5. | Предварительный анализ цепи | Определить: количество узлов и ветвей; количество вырожденных ветвей, содержащих источники напря-жений; общее число неизвестных токов и напряжений, число независимых уравнений балансов токов и напряжений, количество компонентных уравнений. |
| 6. | Общая система комплексных уравнений (ОСУ) электрического равновесия цепи | Составить ОСУ цепи в комплексном виде состоящую из: - независимых комплексных уравнений по первому закону Кирхгофа (уравнений балансов токов в узлах); - независимых комплексных уравнений по второму закону Кирхгофа (уравнений балансов напряжений контуров)); - комплексных полюсных уравнений ветвей. |
| 7. | Система уравнений для определения комплексных действующих значений токов | Преобразовать общую систему комплексных уравнений электрического равновесия цепи в систему уравнений для определения комплексных действующих значений токов, решить ее и определить значения комплексных токов ветвей в алгебраической форме |
| 8. | Вычисление комплексных токов в алгебраической форме методом эквивалентных преобразований | Определить значения токов ветвей, используя метод эквивалентного преобразования заданной цепи: - определить эквивалентное входное комплексное сопротивление цепи относительно полюсов источника напряжения, заменяя поэтапно последовательные и параллельные соединения сопротивлений на эквивалентные. Каждый этап преобразования проиллюстрировать эквивалентными схемами; - определить ток эквивалентного входного контура цепи; - используя первый закон Кирхгофа и закон Ома найти токи во всех ветвях путем обратного преобразования |
| 9. | Вычисление комплексных токов в алгебраической форме методом пропорционального пересчета | Определить значения токов ветвей, используя метод пропорционального пересчета: - выбрать контур, в который входят две ветви с двумя неизвестными токами, и в одной из ветвей положить ток равным одному амперу; - используя закон Ома или уравнение, составленное по второму закону Кирхгофа для этого контура (см. п..6), определить ток другой ветви; - используя законы Кирхгофа последовательно найти токи всех ветвей и значение эквивалентной ЭДС; - определить коэффициент пропорционального пере-счета путем определения отношения заданной величины ЭДС и эквивалентной ЭДС; - произвести вычисления истинных значений токов ветвей |
| 10 | Таблица вычисленных значений токов | Составить сводную таблицу значений вычисленных токов, для чего: - преобразовать выражения комплексных токов из алгебраической формы записи в показательную форму, преобразование проиллюстрировать векторными диаграммами токов; - найти оригиналы всех найденных комплексных токов в виде соответствующей гармонической (синусоидальной) функции; - полученные значения токов ветвей свести в единую таблицу, содержащую комплексные значения токов в алгебраической и показательной формах записи, и оригиналы токов в виде синусоидальных функций |
| 11 | Уравнения баланса мощностей | составить уравнения баланса мощностей источника и приемника отдельно для активной и пассивной частей цепи, подставить численные значения и сделать выводы. |
| 12 | Определение показаний вольтметра электромагнитной системы | - записать уравнение баланса напряжений по второму закону Кирхгофа для контура, содержащего вольтметр; - определить комплексное действующее значения напряжения на вольтметре и его показания; |
| 13 | Векторные диаграммы балансов токов | Построить векторные диаграммы токов для независи-мых узлов, используя значения токов в алгебраической форме. Диаграммы должны иметь координатную сетку. |
| 14 | Выводы | сравнить сложность различных методов вычисления токов и сделать общие выводы по выполненной работе. |
Рекомендации по оформлению отчета по индивидуальному заданию №1
|
|
|
|
|
|
Индивидуальное задание (ИЗ) выполняется в рукописном виде в ученической тетради или может быть выполнено в рукописном виде на одной стороне сброшюрованных стандартных листов бумаги формата А4 (210мм х 297мм) с полями: не менее 2,5 см с правой сторон, не менее 1 см – с правой и не менее 1,5 см сверху и снизу. Не допускается представление РПЗ в виде отдельных листов скрепленных скрепкой или размещенных в файле (целиком или каждый лист в отдельности).
Допускается оформление окончательного варианта ИЗ на компьютере, но только после представления чернового материала в рукописном виде на проверку преподавателю и при условии соблюдения правил оформления печатного издания. В частности, все латинские и греческие буквы (за исключением наименований функций) в формулах и тексте должны быть набраны курсивом. Цифры и русский шрифт в формулах и основном тексте - в обычном прямом начертании.
Первые три листа должны содержать: титульный лист (см. прилагаемый образец оформления), лист для внесения замечаний преподавателем и лист с содержанием представленного материала (оглавление) с указанием номера страниц. Все страницы, рисунки и формулы должны иметь сквозную нумерацию. Подписи к рисункам не обязательны, если в тексте раскрывается их содержание. Разделы и подразделы должны иметь заголовки и сквозную нумерацию. Не допускается приводить решения и формулы без достаточно подробных пояснений. Нумерация формул располагается в конце строки справа и также должны иметь сквозную нумерацию. Нумеровать нужно только те формулы, на которые делаются ссылки в тексте. Векторные диаграммы (см. п 13 рекомендаций по содержанию) должны иметь координатную сетку. Масштабы значений токов по осям должны быть одинаковыми, при этом одно деление должно соответствовать 1∙10N, 2∙ 10N, или 5∙10N измеряемой величины тока, где N любое целое положительное или отрицательное число.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 53; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!