ЗАДАНИЕ
1.1.
Для
схемы (рис.1.), параметры которой приведены в табл.1., считая, что индуктивная
связь между катушками индуктивности отсутствует, а коммутатор К замкнут:
1.1.1.
Определить
мгновенные значения токов во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов.
1.1.2.
Построить
совмещённую векторно-топографическую диаграмму напряжений и токов.
1.1.3.
Проверить
энергетический баланс мощностей и определить режимы работы источников
электрической энергии.
1.1.4.
Определить
показание ваттметра электродинамической системы.
1.1.5.
Построить
круговую диаграмму для тока, протекающего через конденсатор С1 при
изменении модуля его емкостного сопротивления от нуля до бесконечности.
Таблица 1. Исходные
данные к курсовой работе
E1m
|
E2m
|
IKm
|
Ψ1
|
Ψ2
|
ΨK
|
f |
R1
|
R2
|
R3
|
B |
B |
A |
град |
град |
град |
Гц |
Ом |
Ом |
Ом |
125 |
100 |
12 |
225 |
10 |
-70 |
50 |
7 |
7 |
5 |
Таблица 1 продолжение
R4
|
L1
|
L2
|
L3
|
C1
|
C2
|
C3
|
K12
|
K13
|
K23
|
Ом |
мГц |
мГц |
мГц |
мкф |
мкф |
мкф |
6 |
40 |
75 |
32 |
95 |
550 |
450 |
0,3 |
0,7 |
0,1 |
1.2.
Для схемы (рис.1.), учитывая индуктивную
связь между катушками индуктивности и считая, что коммутатор К разомкнут,
определить мгновенные значения токов во всех ветвях схемы методом контурных
токов.
Рис.1.
Расчётная схема
1. АНАЛИЗ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА БЕЗ ИНДУКТИВНОЙ СВЯЗИ
1.1 Определение токов
методом узловых потенциалов
Для более удобного
нахождения токов применим символический подход.
В
В
А
В методе узловых
потенциалов, как и в любом другом методе, для расчетов необходимо знать
условные направления токов в ветвях схемы. Направления токов, выбранные в
данной работе, показаны на Рис.2
Рис.2. Схема замещения
Для схемы (Рис.2)
найдём значения токов в ветвях.
Решение
Заземлим узел 4, тогда
Для узлов 1 и 2 ,
потенциалы которых неизвестны, составим систему уравнений:
(1)
где – потенциал
узлов 1,2,3 соответственно;
Y11,
Y22 –
узловые проводимости узлов 1 и 2 соответственно;
-
условные
расчётные узловые токи
Решаем систему (1)
методом Крамера:
Найдём токи в ветвях:
, А
, А
Выполним проверку
расчёта по первому закону Кирхгофа:
для узла 1
для узла 2
Погрешность не
превышает 5% следовательно, расчёт выполнен, верно.
Перейдём от комплексных
значений токов к их мгновенным значениям:
А
А
А
А
А
А
1.2 Построение
совмещённой векторно-топографической диаграммы напряжений и токов
Для построения
векторно-топографической диаграммы определим значения потенциалов в промежуточных
точках (рис.2.), точку 4 заземлим:
, В
, В
, В
, В
Построим диаграмму в
масштабе ,
.
По данной диаграмме
можно определить напряжения, между любыми точками схемы, не выполняя расчётов.
Рис.3.
Векторно-топографическая диаграмма
1.3 Проверка
энергетического баланса
Для схемы рис.3 сделаем
проверку энергетического баланса мощностей:
А
А
А
, В
Определим погрешности:
Погрешности по
действительной и мнимой части не превышают 5%, следовательно, расчёт выполнен
правильно.
1.4 Определение
показаний ваттметра
Ваттметр показывает
мощность активных потребителей. С учётом того, что генераторными зажимами
ваттметр подключается к источнику энергии, запишем выражение для показываемой
мощности:
1.5 Построение круговой
диаграммы
Построим круговую
диаграмму для тока при изменении XC1
от нуля до бесконечности. При найдём напряжение холостого хода . Для расчёта
используем метод контурных токов.
, А
, А
Рис.4. Схема замещения
, А
Строим диаграмму рис.5
и делаем проверку:
При ХС1=33,5,
Ом
из диаграммы: , А
из расчёта: , А
Определим погрешности:
Погрешности по
действительной и мнимой части не превышают 5%, следовательно, диаграмма
построена верно.
Рис.5. Круговая
диаграмма
2.
РАСЧЁТ ЦЕПИ С ВЗАИМНЫМИ ИНДУКТИВНОСТЯМИ
2.1
Определение токов
В схеме рис.6 определим
токи методом контурных токов.
Рис.6. Схема замещения
Найдём взаимные
индуктивности:
, Гн
, Гн
, Гн
Контурный ток известен:
, А
Составим уравнение для
тока :
Найдём токи в ветвях:
,
A
, A
Выполним проверку
расчёта по второму закону Кирхгофа:
Погрешность по
действительной и мнимой части не превышает 5%, следовательно расчёт выполнен
верно.
Переходим к мгновенным
значениям токов:
А
А
А
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе был
проведён анализ однофазных электрических цепей, были определены токи в случае
наличия и отсутствия индуктивно связанных элементов. Были построены
векторно-топографические и круговые диаграммы. Везде, где требовалось, были
проведены проверки расчётов и определены погрешности. Во всех случаях они не
превышают пяти процентов.
Другие работы по теме:
Законы электрического тока
Text Text Graphics МОУ СОШ № 14 с. Заветное Презентация по физике Graphics На основании опытов английский учёный Джоуль и русский учёный Ленц независимо друг от друга пришли к выводу: Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.
Основные законы электрических цепей
Федеральное агентство ж/д транспорта Уральский Государственный Университет Путей Сообщения Кафедра ТОЭ Отчет по лабораторной работе на тему: «Основные законы электрических цепей»
Трехфазные цепи
Схемы соединений трехфазных цепей: звезда и треугольник. Рассмотрение соединения звездазвезда, звездатреугольник с нулевым проводом (без нулевого), симметричный и несимметричный режим. Аварийные режимы в трехфазных цепях (обрыв линейного провода, фазы).
Электрическое поле
Работа по физике Ученика 10 класса А Школы №1202 Круглова Егора Электрическое поле По современным представлениям, электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве
Расчет осветительных сетей предприятия
ИрГУПС Кафедра: ЭЖТ Дисциплина: Электротехнологические установки и освещение Курсовая работа на тему: Расчет осветительных сетей предприятия” ИРКУТСК 2008
Автоматические выключатели
Преимущество автоматических выключателей перед плавкими предохранителями. Автоматические выключатели с электромагнитными, тепловыми и комбинированными расцепителями, их устройство и принцип действия. Особенности выбора автоматических выключателей.
Расчет трехфазных цепей
Схема замещения электрической цепи и положительные направления токов линий и фаз. Баланс мощностей для рассчитанной фазы. Активная, реактивная и полная мощность 3-х фазной цепи. Соотношения между линейными и фазными величинами в симметричной системе.
Электронные цепи СВЧ (конспект) Add2
5.2 Минимальный коэффициент шума Минимальный коэффициент шума обеспечивается как выбором электрического режима, так и условиями согласования. Методика расчета минимального коэффициента шума может быть сведена к следующим этапам.
Линейные и нелинейные электрические цепи постоянного тока
Анализ электрического состояния линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока. Расчет однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока. Переходные процессы в электрических цепях, содержащих конденсатор и сопротивление.
ТОЭ контрольная №5
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра Теоретических основ электротехники
Электротехника. Основные этапы ее развитая
Сегодня нет такой области техники, в том или ином виде не использовалась бы электрическая энергия а в будущем ее применение будет еще более расширяться. Под электротехникой в широком смысле слова подразумевается часть науки и техники, использующая электрические и магнитные явления для практических целей.
Трехфазные трансформаторы изготовляют главным образом стержневыми
Трехфазные трансформаторы изготовляют главным образом стержневыми. Схема построения магнитопровода трехфазного стержневого трансформатора показана на рис. 102, а. Три одинаковых однофазных трансформатора выполнены так, что их первичные и вторичные обмотки размещены на одном стержне сердечника, а другой стержень магнитопровода каждого трансформатора не имеет обмотки.
ргтэу
История мировых гостиничных цепей Основные модели организации мировых гостиничных цепей История создания и развития гостиничной цепи Хилтон
Состав домового электрощитка
Местом средоточения всея электрики в каждом доме или квартире является домовой электрический щит. Именно здесь при помощи различной аппаратуры происходит распределение электрической энергии по вашему жилищу.
Эффект Холла
Объяснение эффекта Холла с помощью электронной теории. Эффект Холла на инерционных электронах в полупроводниках. Датчик ЭДС Холла.
Хронология открытий в физике электричества
Ученый Открытие 1600 У. Гилберт Заложены основы электро и магнитостатики 1733 Ш. Дюфе Открытие двух видов электричества, установление притяжения разноименных зарядов и отталкивания одноименных
Многофазные цепи и системы
Число фаз многофазной системы цепей. Симметричные и несимметричные системы. Трёхфазные цепи переменного тока. Элементы трёхфазных цепей переменного тока. Варианты схем соединений фаз источников и приёмников. Соединение приёмников "звездой".
Закон Ома
Электрическое сопротивление проводника не зависит от поданного на него напряжения.
Исследование цепей постоянного тока 2
Лабораторная работа №1 Исследование цепей постоянного тока Цель: Провести анализ цепей постоянного тока. Проанализировать влияние вида резисторов на параметры режима электрической цепи. Проверить выполнение законов Кирхгофа и баланса мощностей.
Магнитный пускатель
Контактор. Наиболее распространенным аппаратом для дистанционного замыкания и размыкания электрических цепей является контактор. В отличие от аппаратов, в которых включение и выключений электрических цепей производят вручную (рубильники), в контакторах эти операции происходят автоматически под действием магнитного поля, возбуждаемого при включении оперативного электрического тока.
План по многоканальной связи
Рассмотрены принципы образования современных многоканальных систем, построение стандартных каналов тч, групповых и линейных трактов и их использование для передачи различных видов сигналов (телефонных, телеграфных, фототелеграфных, сигналов вещания и др.). Дано понятие о системе ТАСИ и вокодерах.
Расчёт цепей на переходные процессы
Расчёт и исследование электрических цепей при переходных процессах: до коммутации; установившийся режим; переходной процесс; график. Особенности применения классического и операторного метода при решении задач. Вид характерного уравнения с неизвестным.
Трехфазные цепи
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООПАСНОСТИ ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЕЙ 1. Цель работы Изучить используемые в промышленности трехфазные схемы питания потребителей. Ознакомиться с возможными вариантами однофазных включении человека в электрическую сеть и методикой оценки опасности таких включений. Изучить критерии электробезопасности.