Схемы, графики, векторные диаграммы выполняются с помощью чер-тежных инструментов и в достаточно крупном масштабе.
Электрические схемы вычерчиваются с соблюдением установленных ГОСТами условных графических обозначений элементов схем.
Буквенно-цифровые обозначения элементов в электрических схемах должны соответствовать ГОСТ 2.710-81.
Буквенные обозначения и единицы физических величин должны со-ответствовать ГОСТу.
Графики желательно чертить на миллиметровой бумаге. Оси координат проводят сплошными линиями, масштабы шкал по осям выбирают равномерными, начиная с нуля, с использованием всей площади графика. Цифры шкал наносят слева от оси ординат и под осью абсцисс. Буквенное обозначение шкалы и единицу измерения указывают над числами шкалы ординат и под осью абсцисс, справа вместо последнего числа шкалы.
Векторные диаграммы строятся в масштабе, который указывается таким образом: mU=…В/cм, mI=…А/cм.
В конце контрольной работы ставится дата ее выполнения и личная подпись студента.
Контрольная работа зачитывается, если решение всех задач выполнено принципиально правильно и отвечает перечисленным требованиям. В случае если контрольная работа не зачтена, все исправления должны быть сделаны студентом в той же тетради после подписи преподавателя-рецензента. Нельзя вносить какие-либо исправления в текст, расчеты или графики, просмотренные преподавателем. Исправленный вариант контрольной работы студент должен представить вместе с первоначальным вариантом.
|
|
|
Примеры решения задач
Задача 1
В цепь переменного тока напряжением U = 300 В, и частотой 50 Гц включена последовательно катушка с индуктивным сопротивлением
ХL =40 Ом и активным сопротивлением R= 30 Ом и конденсатор ёмкостью С = 400 мкФ. Определить ток, напряжение на катушке и конденсаторе, активную и реактивную мощности катушки и конденсатора и всей цепи. Определить, при какой частоте наступит резонанс в цепи, и каковы при этом будут ток, напряжение на катушке и конденсаторе, их реактивные мощности и активная мощность цепи. Построить векторные диаграммы для этих режимов работы
Решение
 |
1. Реактивное сопротивление конденсатора
Ом.
2. Комплексное сопротивление катушки
Zк = R + jXL = zке jφ = 30 + j40= 50e j53 Ом,
где zк — модуль комплексного сопротивления катушки, а j — аргумент, равный 
.
3. Комплексное сопротивление всей цепи
Z = R + jXL – jXС = 30 + j40 – j8 = 30 + j32 = 44e j47 Ом,
где модуль комплексного сопротивления цепи 
, а 
.
4. Ток цепи, определяемый по закону. Ома
=6,8e-j47 А, φ=470.
5. Напряжения на участках цепи
Uк=I×Zк=6.8e-j47×50ej53=340ej6 В, φк =60;
UC=I×XCe-j90=6.8e-j47×8e-j90=54.4e-j137 B, φс=1370.
6. Мощности цепи:
реактивные: на катушке QL=I2×XL=6.82×40=1850 ВАр;
|
|
|
на конденсаторе QC=I2×XC=6.82×8=370 ВАp;
активная мощность выделяется только на активном сопротивлении катушки R
P=I2×R=6,82×30=1387 Вт;
полная мощность цепи (кажущаяся)
или 
В·А.
7. Из условия резонанса напряжений определяют его частоту.
Условие резонанса: XL = XC или
,
откуда частота резонанса
Гц,
где индуктивность 
, L= 
Гн.
8. Комплексное сопротивление цепи при резонансе — чисто активное,
Z = R = 30 Oм.
Реактивные сопротивления равны
XL = XC = 2p × f0 ×L = 
Ом.
9. Напряжения на участках цепи:
Uк= I × Zк = 
В, φ/ к =310,
где I = 
— общий ток цепи.
Реактивное ёмкостное напряжение
UC = I XCe-j90 = 10 × 17,85e-j90 = 178,5e-j90 B, φ/ с= - 900 .
10. Мощности при резонансе:
ВАp — реактивные;
P=I2×R=102×30=3000 Вт — активная;
полная мощность цепи — чисто активная S = P.
11. Векторные диаграммы цепи:
| До резонанса | При резонансе
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||||