Тематическое комплексное квалификационное задание
Условие
Однофазная электрическая цепь подключена к источнику переменного несинусоидального напряжения. Электрическая цепь состоит из катушки К и последовательно включенного идеального конденсатора С. В общей цепи включены амперметр, ваттметр и вольтметр.
Мгновенное значение напряжения на зажимах источника u.
Параметры катушки: активное сопротивление – r; индуктивность – L. Параметр идеального конденсатора – ёмкость С. Частота основной гармоники f = 50 Гц.
Задание
1. Составьте принципиальную электрическую схему описанной электрической цепи. Отдельные элементы цепи выделить жирными линиями, а их соединяющие провода – тонкими линиями.
2. Составьте расчетную схему электрической цепи для мгновенных значений, приняв следующие допущения:
- сопротивлениями проводов, соединяющих элементы цепи пренебречь;
- сопротивлениями амперметра и токовой обмоткой ваттметра пренебречь;
-сопротивления вольтметра и обмотки напряжения ваттметра считать равными бесконечности.
3. Запишите напряжение нулевой гармоники.
4. Определите сопротивления цепи для нулевой гармоники х L(0), х C(0).
5. Составьте расчетную схему электрической цепи для нулевой гармоники.
6. Рассчитайте силу тока нулевой гармоники.
7. Рассчитайте мощности нулевой гармоники.
8. Запишите мгновенное значение напряжение основной гармоники.
9. Определите сопротивления цепи для основной гармоники х L(1), х C(1).
|
|
|
10. Составьте расчетную схему электрической цепи для основной гармоники в комплексной форме.
11. Рассчитайте комплекс действующего значения силу тока основной гармоники.
12. Запишите мгновенное значение тока основной гармоники.
13. Рассчитайте комплекс полной мощности основной гармоники.
14. Запишите значение активной мощности основной гармоники.
15. Запишите значение реактивной мощности основной гармоники.
16. Запишите мгновенное значение напряжение третьей гармоники.
17. Определите сопротивления цепи для третьей гармоники х L(3), х C(3).
18. Составьте расчетную схему электрической цепи для третьей гармоники в комплексной форме.
19. Рассчитайте комплекс действующего значения силу тока третьей гармоники.
20. Запишите мгновенное значение тока третьей гармоники.
21. Рассчитайте комплекс полной мощности третьей гармоники.
22. Запишите значение активной мощности третьей гармоники.
23. Запишите значение реактивной мощности третьей гармоники.
24. Запишите мгновенное значение несинусоидального тока цепи.
25. Определите показание амперметра.
26. Определите показание вольтметра.
27. Определите показание ваттметра.
28. Определите мощность искажения.
|
|
|
Варианты исходных данных
к тематическому комплексному квалификационному заданию
Таблица 12.7
| Номер варианта | Исходные данные | |||
| u | r | L | С | |
| В | Ом | мГн | мкФ | |
| 1 | 100 + 141sinω∙t + 70,7sin3ω∙t | 6 | 31,8 | 796,2 |
| 2 | 200 + 282sinω∙t + 141sin3ω∙t | 6 | 6,37 | 176,9 |
| 3 | 200 + 141sinω∙t + 70,7sin3ω∙t | 12 | 63,69 | 796,2 |
| 4 | 127 + 141sinω∙t + 179sin3ω∙t | 16 | 63,69 | 398,1 |
| 5 | 127 + 141sinω∙t + 70,7sin3ω∙t | 6 | 31,8 | 796,2 |
| 6 | 100 + 141sinω∙t + 70,7sin3ω∙t | 12 | 63,69 | 796,2 |
| 7 | 200 + 282sinω∙t + 141sin3ω∙t | 6 | 6,37 | 176,9 |
| 8 | 200 + 141sinω∙t + 70,7sin3ω∙t | 16 | 63,69 | 398,1 |
| 9 | 127 + 141sinω∙t + 179sin3ω∙t | 3 | 31,8 | 530,8 |
| 10 | 100 + 141sinω∙t + 70,7sin3ω∙t | 6 | 31,8 | 796,2 |
| 11 | 127 + 141sinω∙t + 179sin3ω∙t | 3 | 31,8 | 530,8 |
| 12 | 200+282sinω∙t + 141sin3ω∙t | 12 | 63,69 | 796,2 |
| 13 | 127 + 141sinω∙t + 179sin3ω∙t | 6 | 31,8 | 796,2 |
| 14 | 200 + 141sinω∙t + 70,7sin3ω∙t | 16 | 63,69 | 398,1 |
| 15 | 100 + 141sinω∙t + 70,7sin3ω∙t | 6 | 6,37 | 176,9 |
Решение варианта №
| Исходные данные | |||
| u | r | L | С |
| В | Ом | мГн | мкФ |
1. 
Составляем принципиальную электрическую схему описанной электрической цепи. Отдельные элементы цепи выделяем жирными линиями, а их соединяющие провода – тонкими линиями:
|
|
|
2. Составляем расчётную схему электрической цепи для мгновенных значений, приняв следующие допущения:
- сопротивлениями проводов, соединяющих элементы цепи пренебрегаем;
- сопротивлениями амперметра и токовой обмоткой ваттметра пренебрегаем;
-сопротивления вольтметра и обмотки напряжения ваттметра считаем равными бесконечности:
3. Записываем напряжение нулевой гармоники:
4. Определяем сопротивления цепи для нулевой гармоники х L(0), х C(0):
– индуктивное сопротивление 
так как частота нулевой гармоники равна нулю 
тогда
– ёмкостное сопротивление 
5. 
Составляем расчетную схему электрической цепи для нулевой гармоники:
6. Рассчитываем силу тока нулевой гармоники:
7. Рассчитываем мощности нулевой гармоники:
8. Записываем мгновенное значение напряжение основной гармоники:
9. Определяем сопротивления цепи для основной гармоники х L(1), х C(1):
|
|
|
– индуктивное сопротивление при частоте основной гармоники f(1) = 50 Гц:
– ёмкостное сопротивление при частоте основной гармоники f(1) = 50 Гц:
10. 
Составляем расчетную схему электрической цепи для основной гармоники в комплексной форме:
11. Рассчитываем комплекс действующего значения силу тока основной гармоники:
,
где Z(1) – комплекс полного сопротивления цепи основной гармоники, Ом.
12. Записываем мгновенное значение тока основной гармоники:
13. Рассчитываем комплекс полной мощности основной гармоники:
14. Записываем значение активной мощности основной гармоники:
15. Записываем значение реактивной мощности основной гармоники:
16. Записываем мгновенное значение напряжение третьей гармоники:
17. Определяем сопротивления цепи для третьей гармоники х L(3), х C(3):
– индуктивное сопротивление при частоте третьей гармоники f(3) = 150 Гц:
– ёмкостное сопротивление при частоте третьей гармоники f(3) = 150 Гц:
18. 
Составляем расчетную схему электрической цепи для третьей гармоники в комплексной форме:
19. Рассчитываем комплекс действующего значения силу тока третьей гармоники:
,
где Z(3) – комплекс полного сопротивления цепи третьей гармоники, Ом.
20. Записываем мгновенное значение тока третьей гармоники:
21. Рассчитываем комплекс полной мощности третьей гармоники:
22. Записываем значение активной мощности третьей гармоники:
23. Записываем значение реактивной мощности третьей гармоники:
24. Записываем мгновенное значение несинусоидального тока цепи:
25. Определяем показание амперметра:
26. Определяем показание вольтметра:
27. Определяем показание ваттметра:
28. Определяем мощность искажения:
где S – полная мощность цепи при несинусоидальном напряжении, ВА;
Р – активная мощность цепи при несинусоидальном напряжении, Вт;
Q – реактивная мощность цепи при несинусоидальном напряжении, вар.
– полная мощность цепи при несинусоидальном напряжении
– реактивная мощность цепи при несинусоидальном напряжении
– мощность искажения
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 92; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!