До виконання домашньої контрольної роботи №1

Для розв'язування задач 1-6 необхідно вивчити матеріал з теми 1.2 "Електрична ємність. Конденсатори".

Конденсатори використовують в схемах різних електротехнічних пристроїв. Основними технічними характеристиками конденсатора являються номінальна ємність і робоча напруга. Необхідність сполучати наявні конденсатори в батареї послідовно, паралельно і змішано часто виникає при підборі конденсаторів по ємності і напрузі. Тому необхідно знати правила обчислення еквівалентної ємності, засвоїти принципи розподілу напруги і заряду в схемах з послідовним і паралельним сполученням конденсаторів, а також вміти визначати енергію електричного поля конденсатора.

Приклад розрахунку: [ 1 ] приклад 2.3, с.41.

В задачах 7-12 передбачається розрахунок простого електричного кола з мішаним сполученням резисторів. Для їх розв'язування необхідно вивчити теоретичний матеріал з тем 2.1 "Електричний струм, опір і провідність", 2.2 "Електрична енергія і потужність", 2.3 "Паралельне і мішане сполучення резисторів", так як ці задачі розв'язуються з допомогою законів Ома для повного кола і ділянки кола, першого закону Кіргофа, і, крім того, необхідно знати порядок розрахунку кіл при послідовному і паралельному сполученні резисторів.

Приклад розрахунку: [ 1 ] задача 4.8, с. 87.

Задачі 13-18 передбачають розрахунок складного електричного кола методом законів Кірхгофа, методом вузлової напруги, методом контурних струмів і методом накладання струмів. Перед розрахунком складних електричних кіл вказаними методами необхідно вивчити теоретичний матеріал з теми 2.5 "Складні електричні кола".

Приклади розрахунку: [ 1 ] приклади 6.1, с.101; 6.2, с.103; 6.3, с.106; 6.4, с.109.

Задачі 19-25 передбачають розрахунок магнітного поля електричного струму і розрахунок магнітних кіл.

Перед тим як приступити до розв'язання цих задач необхідно вивчити основні характеристики магнітного поля:

1. Магнітна індукція - В (вона являється основною характеристикою магнітного поля).

2. Магнітний потік - Ф.

3. Напруженість магнітного поля - Н (вона являється допоміжною розрахунковою величиною).

4. Абсолютна магнітна проникність.

Значення цих величин необхідно також для розрахунку

магнітних кіл, визначення величини ЕРС електромагнітної індукції і т.д.

Приклад розрахунку: [1] приклади 7.3, с.130, 7.8, с. 136, 8.1,

с.143.

В задачах 26-30 розглядається явище електромагнітної індукції в прямолінійному провіднику, що переміщається в магнітному полі. Для розв'язування цих задач необхідно вивчити тему 3.3. "Електромагнітна індукція".

Приклад розрахунку :(1) приклад 9.3, с.164.

Для розв'язування задач 31-45 необхідно вивчити матеріал з теми 4.1. "Основні поняття про змінний струм і параметри елементів кіл змінного струму" і теми 4.2. "Електричні кола змінного струму з послідовним сполученням приймачів". Приклади розрахунку: [1] приклади 12.1, с.200; 12.2, с.203; 12.3, с.205; 12.6, с.212.

ЗАВДАННЯ НА ДОМАШНЮ КОНТРОЛЬНУ РОБОТУ № 2

Задача 1

Паралельний коливний контур підімкнутий до джерела енергії з напругою U = 200 В ( рис.22).

Рис.22

Параметри котушки: активний опір R = 100 Ом, індуктивність L = 250 мГ, ємність конденсатора C = 10⁴ пФ.

Визначити резонансну кутову частоту контуру ω₀ струми І₁ І₂, І в момент резонансу, добротність контуру Q.

Обчислити струми І₁ І₂, І при заданих значеннях кутової

частоти ω= 0; 10⁴; 2*10⁴; 3*10⁴, 4*10⁴ рад/с. Результати розрахунку

звести в таблицю і побудувати графіки струмів І₁, I₂, І в залежності

від кутової частоти ω в масштабі М₁ = 10 мА/см, М_ω= 4*10⁴ рад/с*см

на міліметрівці.

ω, рад/с	0	10⁴	2*10⁴ .	3*10⁴	4*10⁴
Х_ь Ом Х_с, Ом I₁, мА І₂, мА І, мА

Задача 2

Паралельний коливний контур підімкнутий до джерела енергії з напругою U = 200 В, кутовою частотою ω = 2000 рад/с (рис.22). Параметри котушки: активний опір R = 5 Ом, індуктивність змінна. Ємність конденсатора

C = 5 мкФ.

Визначити резонансну індуктивність L₀, струми І_1, І₂, І в момент резонансу, добротність контуру Q.

Обчислити струми І₁ І₂, І при заданих значеннях індуктивності котушки

L = 0; 25; 50 ; 75 ; 100 мГ.

Результати розрахунку звести в таблицю і побудувати графіки струмів І_1, І₂, І в залежності від індуктивності котушки L в масштабі M_I = 400 мА/см, М_L= 10 мГ/с на міліметрівці.

L, мГ	0	25	50	75	100
Х_L Ом Х_C, Ом І₁ мА І₂, мА І, мА

Задача 3

Паралельний коливний контур підімкнутий до джерела енергії з напругою U= 500 мВ, кутовою частотою ω = 2500 рад/с (рис.22). Параметри котушки: активний опір R = 1 Ом, індуктивність L = 8 мГ.

Визначити резонансну ємність С₀, струми І_1, І₂, І в момент резонансу, добротність контуру Q.

Обчислити струми I_1,I₂,I і при заданих значеннях ємності конденсатора

С = 0; 10; 20 ; 25; 30; 40 мкФ.

Результати розрахунку звести в таблицю і побудувати графіки струмів I₁, І₂, І в залежності від ємності С в масштабі М| = 5 мА/см, М_C= 5 мкФ/см на міліметрівці.

С, мкФ	0	10	20	25	30	40
Х_L, Ом Х_C, Ом І₁ мА І₂, мА І, мА

Задача 4

Паралельний коливний контур підімкнутий до джерела енергії з напругою U = 250 В (рис.22). Параметри котушки: активний опір R = 20 Ом, індуктивність її L = 2 мГ. Ємність конденсатора С = 2000 пФ.

Визначити резонансну кутову частоту контуру ω₀ струми І₁ І₂,1 в момент резонансу, добротність контуру Q.

Обчислити струми І₁ І₂,1 при заданих значеннях ω = 0; 0,25*10⁶; 0,4* 10^б; 0,5*10^б; 0,75*10^б; 1*10⁶ рад/с.

Результати розрахунку звести в таблицю і побудувати графіки струмів І₁, І₂, І в залежності від кутової частоти ω в масштабі М_I = 50 мА/см,

М_ω = 0,1 * 10^б рад/с*см на міліметрівці.

ω, рад/с	0	0,25* 10^б	0,4*10⁶	0,5* 10⁶	0,75* 10^б	1,0*10⁶
Х_L Ом Х_C Ом І₁ мА І₂, мА І, мА

Задача 5

Паралельний коливний контур підімкнутий до джерела енергії з напругою U = 40 мВ, кутовою частотою ω = 2000 рад/с (рис.22). Параметри котушки: активний опір R = 5 Ом, індуктивність L = 25 мГ.

Визначити резонансну ємність С₀, струми І₁,I₂, І в момент резонансу, добротність контуру Q.

Обчислити струми І₁, I, І при заданих значеннях ємності конденсатора С = 0; 5 ; 10 ; 15; 20 мкФ.

Результати розрахунку звести в таблицю і побудувати графіки струмів I₁, I₂, І в залежності від ємності С в масштабі М_I = 200 мкА/см, М_C=2 мкФ/см на міліметрівці.

С, мкФ	0	5	10	15	20
Х_L , Ом Х_C , Ом I₁, мкА І₂, мкА І , мкА

Задача 6

Паралельний коливний контур підімкнутий до джерела енергії з напругою U = 125В ( рис.22).

Параметри котушки: активний опір R = 125 Ом, індуктивність L = 12,5 мГ. Кутова частота власних коливань контуру ω₀ = 0,4*10^б рад/с.

Визначити резонансну ємність С₀, струми I₁, I₂, І в момент резонансу, добротність контуру Q.

Обчислити струми І₁ І₂, І при заданих значеннях кутової частоти ω = 0;

0,1 *10⁶;0,2* 10^б; 0,4*10⁶, 0,6*10^б; 0,8*10^б рад/с.

Результати розрахунку звести в таблицю і побудувати графіки струмів І₁, I₂, І в залежності від кутової частоти ω в масштабі М_I= 10 мА/см, М_ω = 0,1* 10^б рад/с*см на міліметрівці.

ω, рад/с	0	0,1* 10⁶	0,2*10⁶	0,4* 10⁶	0,6*10⁶	0,8* 10⁶
Х_L Ом Х_C, Ом І₁ Ма І₂, мА І, мА

Задача 7

Двигун змійного струму споживає з мережі струм І₁= 22,5 А, коефіцієнт потужності двигуна соs φ₁= 0,8. Напруга мережі U = 220 В, частота f =50 Гц. Заступна схема представлена на рис.22.

Визначити ємність конденсатора С, який необхідно ввімкнути паралельно до двигуна для підвищення коефіцієнта потужності кола до соs φ = 1,0.

Побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I = З А/см, відклавши горизонтально вектор напруги.

З векторної діаграми визначити струм конденсатора І₂ і струм в нерозгалуженій частині кола І.

Обчислити також активну Р₁ і реактивну Q₁ потужності кола до пінідімкнення конденсатора.

Задача 8

Двигун змінного струму споживає активну потужність Р₁ = 80 кВт, коефіцієнт потужності двигуна соs φ= 0,865. Напруга мережі U = 400 В, частота f= 50 Гц ( рис.23).

Визначити струм двигуна I₁і побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I = 25 А/см, відклавши горизонтально вектор напруги. З векторної діаграми визначити струм І₂ конденсатора, який необхідно ввімкнути паралельно до двигуна для підвищення коефіцієнта потужності кола до

соs φ= 0,95. Визначити також струм в нерозгалуженій частині кола І, активну Р і реактивну Q потужності кола після підімкнення конденсатора.

Задача 9

Двигун змінного струму споживає активну потужність Р = 20 кВт, коефіцієнт потужності двигуна соs φ₁= 0,8. Напруга мережі U = 220 В, частота f= 50 Гц ( рис.23).

Визначити струм двигуна I₁ і побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I = 20 А/см, відклавши горизонтально вектор напруги.

З векторної діаграми визначити струм І₂ конденсатора, який необхідно ввімкнути паралельно до двигуна для підвищення коефіцієнта потужності кола до соs φ = 0,97, обчислити ємність цього конденсатора С. Визначити також струм в нерозгалуженій частині кола І.

Якою повинна бути ємність конденсатора для отримання соs φ = 1,0 ?

З а д а ч а 10

Для підвищення коефіцієнта потужності паралельно до двигуна змінного струму ввімкнули конденсатор ємністю С = 398 мкФ (рис.23).

Активна потужність, що споживається двигуном Р=35,5 кВт, коефіцієнт потужності соs φ₁= 0,71, напруга мережі U = 500 В, частота f = 50 Гц.

Визначити струм двигуна І₁ і конденсатора I₂. Побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I = 10 А/см, відклавши горизонтально вектор напруги.

З векторної діаграми визначити струм в нерозгалуженій частині кола І

і його фазу φ, а потім коефіцієнт потужності всього кола соs φ. Визначити також повний опір двигуна Z₁ і всього кола Z.

Задача 11

Паралельно до котушки з активним опором R = 40 Ом і індуктивністю

L = 95,5 мГ ввімкнений конденсатор ємністю С = 28,9 мкФ (рис.22)

Напруга мережі U = 220 В, частота f = 50 Гц.

Визначити струм двигуна І₁ і конденсатора І₂ . Побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I = 0,5 А/см, відклавши горизонтально вектор напруги.

З векторної діаграми визначити струм в нерозгалуженій частині кола І

і його фазу φ, а потім коефіцієнт потужності всього кола соs φ. Визначити також активну Р і реактивну Q потужності кола.

Задача 12

Для підвищення коефіцієнта потужності паралельно до двигуна змінного струму ввімкнули конденсатор ємністю С= 125,5 мкФ (рис.23).

Активна потужність, що споживається двигуном Р=10 кВт, коефіцієнт потужності соs φ = 0,8, напруга мережі U = 380 В, частота f =50 Гц.

Визначити струм двигуна І₁, і конденсатора І₂ . Побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I = 5 А/см, відклавши горизонтально вектор напруги.

З векторної діаграми визначити струм в нерозгалуженій частині кола I

і його фазу φ, а потім коефіцієнт потужності всього кола соs φ.

Якої ємності конденсатор необхідно ввімкнути замість існуючого, щоб підвищити коефіцієнт потужності кола до одиниці ?

Задача 13

На рис. 24 показане розгалужене коло, напруга джерела живлення

U = 220 В, частота f=50 Гц.

Рис. 24

Параметри кола: R₁=33 Ом, L₁ = 140 мГ, R.₂ = ЗО Ом, , L₂ = 127,5 мГ.

Визначити методом провідностей струм в нерозгалуженій частині кола, струми у вітках; активну, реактивну і повну потужності кола.

Побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I= 1 А/см, відклавши горизонтальну вектор напруги.

Задача 14

На рис. 25 зображене розгалужене коло з параметрами: R₁ = 80 Ом,

R₂ = 60 Ом, С₁ = 53 мкФ, С₂= 39,8 мкФ. Напруга кола U = 125 В, f =50Гц.

Побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I = 0,2 А/см, відклавши горизонтальну вектор напруги.

Рис. 25

Задача 15

На рис. 26 зображене розгалужене коло з параметрами: R₁ = 15 Ом,

R₂ = 16 Ом, Х_C₁ = 20 Ом, Х_L₂ = 12 Ом. Напруга кола U = 125 В.

Побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I = 1 А/см, відклавши горизонтально вектор напруги.

Рис. 26

Задача 16

На рис. 27 зображено розгалужене коло. Параметри відповідно рівні:

R₁= 40 Ом, R₂=24 Ом, L₂= 102 мГ; частота f = 50 Гц. Напруга кола U = 240 В. Нарисувати схему.

Визначити методом провідностей струм в нерозгалуженій частині кола, струми у вітках, активну, реактивну і повну потужності кола, а також коефіцієнт потужності.

Побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I = 1,2 А/см, відклавши горизонтально вектор напруги

Рис.27.

Задача 17

На рис. 28 зображено розгалужене коло, опори якого відомі: R₁= 12 Ом,

R₂ = 9 Ом, Х_C₁ = 9 Ом, Х_С2= 4 Ом; Х_L₂= 16 Ом. Напруга мережі U = 135 В.

Визначити методом провідностей струм в нерозгалуженій частині кола, струми у вітках, а також коефіцієнт потужності.

Побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I= 1,8 А/см, відклавши горизонтально вектор напруги.

Задача 18

На рис. 29 зображено розгалужене коло. Параметри відповідно рівні: R₁=24 Ом, L₁= 102 мГ, R₂=40 Ом, , С₂= 106 мкФ. Напруга мережі U = 200 В, частота f = 50 Гц.

Побудувати векторну діаграму струмів в масштабі М_I= 1 А/см, відклавши горизонтально вектор напруги.

Задача19

В чотирипроводову трифазну мережу з лінійною напругою U_Л= 380 В зіркою ввімкнуті лампи розжарювання потужністю Р_ЛАМП=100 Вт кожна. Потужність фаз Р_А= 2200 Вт, Р_В= 1800 Вт, Р_С=1200 Вт.

Накреслити схему сполучення. Обчислити опір одної лампи, опір фази С, струми в лінійних проводах і потужність, яка споживається колом.

Побудувати векторну діаграму напруги і струму (масштаб М_U= 44 В/см, М_I= 2,5 А/см), пояснити побудову діаграми. З діаграми визначити струм у нульовому проводі.

Задача 20

В чотирипроводову трифазну мережу з лінійною напругою U_Л= 380 В зіркою ввімкнуті три резистора з опором: R_A= 44 Ом, R_B=55 Ом, R_C= 27,5 Ом.

Накреслити схему сполучень.

Обчислити потужність, яка споживається колом і струми в лінійних проводах.

Побудувати векторну діаграму напруги і струму (масштаб М_U= 44 В/см, М_I= 2 А/см), пояснити побудову діаграми.

З діаграми визначити струм у нульовому проводі.

Задача 21

В трипроводову трифазну мережу з лінійною напругою U_Л=220 В ввімкнуті трикутником лампи розжарювання. Потужність фаз Р_AB=6,б кBт, Р_BC= 8,8 кВт, Р_CA=4,4 кВт.

Накреслити схему сполучень. Обчислити струми у фазах і опір фаз.

Побудувати векторну діаграму напруги і струму (масштаб М_U= 44 В/см, М_I= 10 А/см), пояснити побудову діаграми.

З діаграми визначити лінійні струми.

Задача 22

В трипроводову трифазну мережу з лінійною напругою U_Л= 220 В ввімкнуті трикутником лампи розжарювання, потужність яких Р_ЛАМП= 150 Вт кожна. Кількість ламп у фазі АВ - 44, у фазі ВС - 22, у фазі СА - 33.

Обчислити потужність, яка споживається колом і струми в фазах.

Накреслити схему сполучень. Побудувати векторну діаграму напруги і струму (масштаб М_U = 44 В/см, М_I = 5 А/см), пояснити побудову діаграми.

З діаграми визначити лінійні струми.

Задача 23

В трипроводову трифазну мережу з лінійною напругою U_Л =380 В ввімкнуті трикутником резистори, опором R_AB =95 Ом, R_BC = 50 Ом,

R_CA=76 ОМ.

Обчислити потужність, яка споживається колом і струми в фазах.

Побудувати векторну діаграму напруги і струму (масштаб М_U= 76 В/см, М_I= 2 А/см), пояснити побудову діаграми.

З діаграми визначити лінійні струми.

Задача 24

В чотирипроводову трифазну мережу з лінійною напругою U_Л = 380 В ввімкнені лампи розжарювання потужністю Р_ЛАМП = 100 Вт кожна. Число ламп в фазі А - 10, в фазі В - 20, в фазі С - 15. Накреслити схему з'єднань.

Визначити потужність, яка споживається колом, струми в лінійних проводах. Побудувати векторну діаграму напруг і струмів (масштаб

М_U =44 В/см, М_I= 2 А/см), з діаграми визначити струм у нульовому проводі. Побудову діаграми пояснити.

Задача 25

До кола (рис.30) прикладено несинусоїдну.напругу u = (310sinωt + 155sin2ωt). Опір кола Х_L₁=25 Ом, Х_C₁=80 Ом дані для першої гармоніки.

Визначити-діюче значення несннусоїдного струму, напругу та потужність кола, а також індуктивність L та ємність С, якщо частота першої гармоніки

f₁=50 Гц.

Обчислити значення напруги першої та другої гармоніки в межах від ωt= 0° до ωt = 180° через кожні 15°. Результати розрахунків звести в таблицю і побудувати на міліметровому папері графіки напруг 1-ої і 2-ої гармоніки і несинусоїдної напруги (масштаб М_U = 40 В/см, Мω_t=15 град/см).

Задача 26

До кола (рис.31) прикладено несинусоїдну напругу u=(169sinωt+100sin2ωt). Параметри кола R= 40 Ом, L = 95,4 мГ. Частота 1-ої гармоніки f₁= 50 Гц.

Визначити діюче значення песинусоїдного струму, напруги та активну потужність кола. Обчислити значення напруги першої та другої гармонік в межах від ωt = 0^oдо ωt = 180^o

Результати розрахунків звести в таблицю і побудувати на міліметровому папері графіки напруг 1-ої і 2-ої гармонік і несипусоїдної напруги (масштаб М_U = 40 В/см, Мω_t=15 град/см).

Задача 27

До кола (рис.32) прикладено несинусоїдну напругу u = (184sinωt + 70,5sin2ωt). Параметри кола R =12 Ом, L = 25,5 мГ, C =132,5 мкФ. Частота 1-ої гармоніки f₁= 50 Гц.

Визначити діюче значення несинусоїдного струму, напруги та активну потужність кола.

Обчислити значення напруги першої та другої гармонік в межах від

ωt = 0° до ωt = 180° через кожні 15°. Результати розрахунків звести в таблицю і побудувати на міліметровому папері графіки напруг 1-ої і 2-ої гармонік і несинусоїдної напруги (масштаб М_U = 40 В/см, Мω_t=15 град/см).

Задача 28

В колі (рис.30) проходить несинусоїдний струм і= (8sin ωt + 2,82sin ωt).

Параметри кола L = 31,8 мГ, С=106 мкФ. Частота 1-ої гармоніки f₁= 50 Гц.

Визначити діюче значення несинусоїдного струму, напруги та активну потужність кола.

Розрахувати значення струмів 1-ої і 5-ої гармонік у межах від ωt = 0° до

ωt = 180° через кожні 18^o.

Результати розрахунків звести в таблицю і побудувати на міліметровому папері графіки струмів 1-ої і 5-ої гармонік і несинусоїдного струму (масштаб М_I=1 А/см, Мω_t =18 град/см).

Задача 29

До кола (рис.33) прикладено несинусоїдну напругу u=(84,6sin ωt +

35,2sin 3ωt).

Параметри кола R =30 Ом, C =79,5 мкФ. Частота 1-ої гармоніки f₁= 50 Гц.

Визначити діюче значення несинусоїдного струму, напруги та активну потужність кола.

Рис.33

Розрахувати значення струмів 1-ої і 3-ої гармонік у межах від ωt = 0° до

Ωt = 180° через кожні 15°.

Результати розрахунків звести в таблицю і побудувати на міліметровому папері хвильові діаграми напруг 1-ої і 3-ої гармонік і несинусоїдної напруги (масштаб М_U=10 В/см, Мω_t=15 град/см).

Задача 30

В колі (рис.31) проходить несинусоїдний струм i = (5,65sin ωt +

1,41sin 3ωt).

Параметри кола R = 40 Ом, L = 95,5 мГ. Частота 1-ої гармоніки

f₁= 50 Гц.

Визначити діюче значення несинусоїдного струму, напруги та активну потужність кола.

Розрахувати значення струмів 1-ої і 3-ої гармонік у межах від ωt = 0° до

ωt = 180° через кожні 15°.

Результати розрахунків звести в таблицю і побудувати на міліметровому папері графіки струмів 1-ої і 3-ої гармонік і несинусоїдного струму (масштаб М_U=1 В/см, Мω_t=15 град/см).

Задача 31

Амперметр, ватметр та вольтметр, увімкнені в коло котушки із стальним осердям, показують Р = 180 Вт, U = 220 В, I = 5А. Активний опір котушки

R_K= 0,9 Ом. Котушка має W =230 витків, частота f = 50 Гц.

Накреслити схему. Визначити максимальний магнітний потік Ф_M; коефіцієнт потужності соs φ; втрати потужності у міді Р_М; втрати потужності в сталі Р_СТ; намагнічуючу І_µ та активну I_А складові струму.

Визначити параметри послідовної заступної електричної схеми котушки з осердям, тобто R_CT і X_CT та накреслити послідовну заступну електричну схему (магнітним розсіюванням знехтувати).

Задача 32

Котушка із стальним осердям ввімкнена в мережу змінного струму напругою U = 200 В, частотою f = 50 Гц. Струм в колі I = 4 А, коефіцієнт потужності соs φ= 0,16. Активний опір котушки R_K= 1 Ом, кількість витків

W = 250.

Накреслити схему. Визначити максимальний магнітний потік Ф_M; ЕРС, яка індукується в котушці Е; втрати потужності у міді Р_M; втрати потужності в. сталі Р_CT; намагнічуючу I_µ та активну І_A складові струму.

Визначити параметри послідовної котушки , тобто R_CT, Х_CT та накреслити послідовну заступну електричну схему (магнітним розсіюванням знехтувати).

Задача 33

Котушка зі стальним осердям ввімкнена в мережу змінного струму частотою f =50 Гц. В осерді збуджується максимальний магнітний потік Ф_м=30*10 ^-⁴ Вб, число витків w =300, струм в котушці І = 6 А, активний опір котушки R_к = 2 Ом, потужність, яка споживається котушкою Р=300 Вт. Накреслити схему, обчислити ЕРС Е, що індукується в котушці, втрати потужності в міді Р_M, в сталі Р_CT, активну І_A і намагнічуючу I_µ складові струму, тангенс кута втрат в сталі tg δ, падіння напруги в котушці U_A, коефіцієнт потужності соs φ.

Визначити параметри послідовної заступної електричної схеми котушки R_CT і Х_CT і накреслити її (магнітним розсіюванням знехтувати).

Задача 34

В мережу змінного струму частотою f = 50 Гц ввімкнена котушка із стальним осердям, напруга мережі U = 220 В. Максимальне значення магнітного потоку в осерді Ф_M = 0,008 Вб, струм в котушці І = 9 А, її опір

R_K = 2 Ом, число витків W = 120. Активна складова струму в котушці

І_A = 1,5 А. Накреслити схему.

Визначити ЕРС Е, що індукується в котушці, намагнічуючу складову струму втрати потужності в міді Р_M, в сталі Р_CT і загальні втрати потужності. Визначити коефіцієнт потужності кола соs φ.

Визначити параметри котушки R_CT і Х_CT і скласти заступну послідовну електричну схему (магнітним розсіюванням знехтувати).

Задача 35

Котушка зі стальним осердям ввімкнена в мережу змінного струму частотою f =50 Гц, напруга U =120 В, струм в колі І = 2 А, потужність

Р = 40 Вт. Активний опір котушки R_K = 1 Ом, число витків W = 600. Магнітним потоком знехтувати.

Накреслити схему. Визначити максимальний магнітний потік Ф_M, намагнічуючу і активну І_A складові струму, коефіцієнт потужності соs φ, втрати потужності в міді Р_m та сталі Р_CT.

Скласти послідовно заступну електричну схему, попередньо обчисливши параметри котушки R_CT і Х_CT.;

Задача 36

Котушка зі стальним осердям ввімкнена в мережу змінного струму напругою U =130 В, частотою f =50 Гц, при цьому покази амперметра і ватметра дорівнюють І = 10 А, Р = 230 Вт. Активний опір котушки R_K = 0,4 Ом, число витків W = 520.

Накреслити схему. Визначити магнітний потік Ф_M, намагнічуючу і активну І_A складові струму, втрати потужності в міді Р_M, в сталі Р_CT. Розрахувати параметри котушки, тобто R_CT і Х_CT і скласти послідовну заступну електричну схему котушки з осердям (магнітним розсіюванням знехтувати).

Задача 37

Конденсатор ємністю С = 20 мкФ зарядили до напруги U = 240 В. Визначити запас енергії в зарядженому конденсаторі, постійну часу τ і значення напруги і струму при розряді цього конденсатора на резистор опором R = 24 кОм при t = 0; τ, 2τ, Зτ, 4τ, 5τ. Результати розрахунків звести в таблицю. Побудувати графік напруги u_c = f (t) і струму і = f (t) розряду в масштабі М_U = 50 В/см; М_i = 2 мкА/см; М_t = 1 τ/ см. Накреслити схему кола. Визначити час розряду конденсатора.

Задача 38

Конденсатор ємністю С = 25 мкФ, що заряджений до напруги U = 200 В розряджається на резистор опором R =80 кОм, Накреслити схему кола. Визначити постійну часу τ, запас енергії в зарядженому конденсаторі, час розряду конденсатора, значення напруги і струму при t =0; τ, 2τ, Зτ, 4τ, 5τ. Результати розрахунків звести в таблицю. Побудувати графік напруги u = f(t) і струму і = (t) при розряді в масштабі М_U = 40 В/см; М_i = 500 мкА/см;

М_t = 1 τ/ см.

Задача 39

Котушка з параметрами R = 4 Ом, L = 2 Г ввімкнутий до джерела живлення з постійною напругою U = 120 В. Накреслити схему кола. Визначити постійну часу τ, енергію, що запасається котушкою по закінченні часу t = 5τ від моменту вмикання, значення струму в моменти часу t =0; τ, 2τ, Зτ, 4τ, 5τ.

Результати розрахунку звести в таблицю. Побудувати графік струму і = f (t) в масштабі М_i = 5 А/см; М_t = 1 τ/ см.

Задача 40

До джерела енергії з постійною напругою U = 200 В ввімкнуте коло з параметрами R = 25 кОм, С = 80 мкФ. Накреслити схему кола, визначити постійну часу τ, значення струму в колі і напруги на конденсаторі для моментів часу t =0; τ, 2τ, Зτ, 4τ, 5τ.

Результати розрахунку звести в таблицю. Побудувати графіки напруги

u_c = f ( t ) і струму і = f (t) в масштабі М_U = 20 В/см; М_i = 1 мА/см; М_t = 1 τ/ см. Обчислити також час заряду конденсатора і енергію, нагромаджену в конденсаторі, по закінченні заряду.

Задача 41

Конденсатор ємністю С = 8 мкФ хочуть зарядити через резистор від джерела постійного струму напругою U = 125 В. Постійна часу кола τ = 1с. Накреслити схему кола. Визначити опір резистора, час заряду конденсатора і енергію, нагромаджену конденсатором по закінченні заряду.

Розрахувати значення зарядного струму і напруги на конденсаторі при

t =0; τ, 2, Зτ, 4τ, 5τ. Результати розрахунків звести в таблицю. Побудувати графік напруги u = f ( t ) і струму і = f ( t ) при заряді в масштабі М_U = 20 В/см; М_i = 200 мкА/см; М_t = 1 τ/ см.

Задача 42

Коло з параметрами R = 11 Ом і L =2,2 Г вмикається па постійну напругу

U = 110 В. Накреслити схему кола, визначити постійну часу τ, значення струму в колі для моментів часу t =0; τ, 2τ, Зτ, 4τ, 5τ.

Результати розрахунку звести в таблицю. Побудувати графік струму

і = f (t) в масштаб M_i = 1 мА/см; М_t = 1 τ/ см. Обчислити, також енергію, нагромаджену котушкою по закінченні часу t =5τ від моменту вмикання.

Задача 43

Результати розрахунку звести в таблицю. Побудувати графік струму і = f (t) в масштабі М_i = 5 А/см; М_t = 1 τ/ см.

Задача 44

М_t = 1 τ/ см.

Задача 45

Результати розрахунку звести в таблицю. Побудувати графіки напруги

Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 386; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!