Электротехника Методические указания по выполнению контрольной работы

Курсовой
Дизайн

Информатика

Термех
На главную

В неразветвлённой цепи переменного тока R1=20 Ом, R2=4 Ом, XL1=4 Ом, XL2=6 Ом, XC1=2 Ом. Подведённое напряжение U =40 В. Определить: полное сопротивление Z, ток I, коэффициент мощности cosφ, полную мощность S, активную мощность P, реактивную мощность G.

Пример 2. Катушка с активным сопротивлением R1 = 4 Ом и индуктивным  Ом соединена параллельно с конденсатором, ёмкостное сопротивление которого   Ом и активным сопротивлением R2 =6 Ом.

Пример 3. В трёхфазную четырехпроводную сеть включили звездой несимметричную нагрузку: в фазу А - активное сопротивление RA =11 Ом, в фазу В - емкостное сопротивление XB=10 Ом, в фазу С - активное сопротивление RС=8 Ом и индуктивное XС=6 Ом. Линейное напряжение сети UН=380 В.

Пример 4. В трёхфазную сеть включили треугольником несимметричную нагрузку: в фазу АВ -конденсатор с ёмкостным сопротивлением XAB=10 Ом; в фазу ВС - катушка с активным сопротивлением RBC=10 Ом и индуктивным XBC =3 Ом; В фазу СА - активное сопротивление

Однофазный понижающий трансформатор номинальной мощностью Sном = 500 ВА служит для питания ламп местного освещения металлорежущих станков. Номинальные напряжения обмоток Uном 1 = 380 В; Uном 2 = 24 В. К трансформатору присоединены десять ламп накаливания мощностью 40 Вт каждая, их коэффициент мощности cosφ2 = 1,0. Магнитный поток в магнитопроводе Фm = 0,005 Вб. Частота тока в сети ƒ = 50 Гц. Потерями в трансформаторе пренебречь. Определить:  1) номинальные токи в обмотках; 2) коэффициент нагрузки трансформатора; 3) токи в обмотках при действительной нагрузке; 4) числа витков обмоток; 5) коэффициент трансформации.

Задача №7 относится к расчету выпрямителей переменного тока, собранных на полупроводниковых диодах. Подобные схемы широко применяются в различных электронных устройствах и приборах. При решении задач следует помнить, что основными параметрами полупроводниковых диодов являются допустимый ток Iдоп, на который рассчитан данный диод, и обратное напряжение Uобр, выдерживаемое диодом без пробоя в непроводящий период.

Пример. Для питания постоянным током потребителя мощностью Pd=300 Вт при напряжении Ud=20 В необходимо собрать схему однополупериодного выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды Д242А.

Определение устойчивости полосового фильтра. Определим устойчивость выбранного согласно варианту полосового фильтра по критерию Рауса-Гурвица.

Определим спектральную плотность  и корреляционную функцию  выходного напряжения заданного ПФ. Будем считать, что цепь – в установившемся режиме, тогда возможно применение спектрального метода для анализа прохождения заданного СП через заданную линейную цепь.

Расчет эффективной ширины спектра и интервала корреляции выходного напряжения .

Определение устойчивости фильтра нижних частот. Определим устойчивость выбранного согласно варианту фильтра нижних частот по критерию Рауса-Гурвица.

Расчет и построение графиков модуля и аргумента передаточной функции ФНЧ. Найдем модуль и аргумент комплексного коэффициента передачи фильтра нижних частот.

Электростатика Решение задачи 1. Рассмотрим равновесие сил, приложенных к отдельному заряду: , где  – кулоновская сила отталкивания зарядов,   – сила упругости одного резинового шнура,   – его удлинение

Постоянный ток

Магнитное поле, колебания, волны Решение задачи Плотность тока в ленте равна , с другой стороны, , где  – средняя скорость движения носителей заряда в ленте. На элементарный заряд  действует магнитная сила Лоренца , и электрическая сила , где  – напряженность электрического поля в ленте

Оптика Луч света от монеты падает на нижнюю грань куба под углом , преломляется на нижней грани под углом , падает на боковую грань под углом  и выходит из боковой грани под углом . Монета перестает быть видна, если , но тогда , а это отвечает показателю преломления .

Указания к решению задачи №1

Перед выполнением контрольной работы ознакомьтесь с общими методическими указаниями. Решение задач сопровождайте краткими пояснениями.

Решение задач этой группы требует знания законов Ома, для всей цепи и её участков, первого и второго законов Кирхгофа, методики определения эквивалентного сопротивления цепи смешанном соединении резисторов, а также умения вычислять мощность и работу электрического тока.

Пример 1.

Для схемы, приведённой на рис. 41 а, определить эквивалентного сопротивления цепи RAB и токи в каждом резисторе, а также расход электрической энергии цепью за 8ч работы.

Решение. Задача относится к теме “Электрические цепи постоянного тока”. Проводим поэтапное решение, предварительно обозначив стрелкой, ток в каждом резисторе, индекс тока должен соответствовать номеру резистора, по которому он проходит.

1.Определяем общее сопротивление разветвления CD, учитывая, что резисторы R3 и R4 соединены между собой последовательно, а с резистором R5- параллельно:

 Ом

2. Определяем общее сопротивления цепи относительно зажимов СЕ.

Так как резистор RCD и R2 включены параллельно, то:

 Ом (рис.41, в).

3. Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:

6

 Ом (рис.41, г).

4. Определяем ток в сопротивлениях цепи. Так как напряжение UАВ приложено ко всей цепи, а RАВ=10 Ом, то, согласно закону Ома:

 А.

Внимание! Нельзя последнюю формулу писать в виде:

так как UАВ приложено ко всей цепи, а не к участку R1

Для определения тока I2 нужно найти напряжение на резисторе R2, т.е.  UСЕ. Очевидно , UCE меньше UAB на величину потери напряжения в резисторе R1, т.е. UCE=UAB-I1R1=300-30*8=60 В. Тогда

 А.

Так как UCE=UCD, то можно определить токи I3,4 и I5:

  А;  А

С помощью Кирхгофа, записанного для узла С, проверим правильность определения токов:

 , 30=20+4+6.

5. Расход энергии цепью за 8 ч работы:

 Вт*ч=72 кВт*ч

Указания к решению задач 2, 3 и 4.

Эти задачи относятся к неразветвлённым и разветвленным цепям и перемоткам, трёхфазным цепям переменного тока. Перед их решениям необходимо изучить соответствующие разделы. Ознакомитесь с методикой построения векторных диаграмм.

Информатика

ТОЭ