Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Уфимский Государственный Авиационные Технический Университет
Кумертауский филиал
Кафедра Естественные Дисциплины
Расчетно-графическая работа
по дисциплине «Электротехника»
Вариант 2010-16
Выполнил студент гр. АТПП-308з
Амекачев И.Г.
Проверил преподаватель
Андросов
Кумертау 2010
Содержание
ЗАДАНИЕ №1 РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ЗАДАНИЕ №2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ОДНОФАЗНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
ЗАДАНИЕ №1 РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Индивидуальные численные значения элементов электрической цепи:
R1=40 Ом R2=70 Ом R3=10 Ом
R4=50 Ом R5=80 Ом R6=30 Ом
E1=0 B E2=0 B E3=-60 B
E4=0 B E5=0 B E6=-30 B
Ik1=0 А Ik2=0 А Ik3=2 А
Электросхема:
2
E4 E5
R4 R5
I4 I3 I5 R6
E3 R3
Jk1 1 3
I6
E1 E2
Jk2 I1 I2 Jk3
R1 R2
4
Рис. 1
1 Расчет токов методом контурных токов
В соответствии с заданными значениями сил токов источников тока и ЭДС схему можно упростить следующим образом:
Рис. 2
Выберем произвольно направления контурных токов в цепи (Рис. 2), назовем их I11, I22, I33
R11= R1+R2+R3 =40+70+10=120
R12= R21 =-R3=-10
R13= R31 =-R5=-80
R22= R3+R4+R5=10+50+80=140
R23= R32 =-R2=-70
R33=R2+R5+R6=70+80+30=180
J11= Ik3*R2+E3 =(2)*70-60=80
J22=- E3=-60
J33= -E6 +Ik3*R2=170
Решая данную систему уравнений методом Крамера, получаем:
I11=0,101
I22=0,109
I33=-0,953
Токи в ветвях:
I1 =– I11 =-0,101 A
I2 = I11 -I33-Ik3 = 0,101+0,953-2=-0,946A
I3 = I22 + I11 = 0,109+0,101= 0,21A
I4 = I22 = 0,109 А
I5 = -I33 - I22 = 0,953-0,109= 0,844A
I6 =I33 = -0,953 A
Отрицательные значения полученных токов говорят о том, что заданные направления токов заданы неверно, следовательно:
I1 =0,101A
I2 =0,946A
I3 =0,21А
I4 =0,109A
I5 =0,844A
I6 =0,953A
2 Расчет методом узловых потенциалов:
Определяем количество уравнений
4 – 1 = 3
Подставим значения сопротивлений:
Решив полученную систему уравнений, получаем:
=4,056
=-1,396
=66,1597
Истинные значения:
I1 =0,101A
I2 =0,946A
I3 =0,21А
I4 =0,109A
I5 =0,844A
I6 =0,953A
3 Составить баланс мощности
60*0,21 +(-30)*(-0,953) = 41,23 Вт
= φ4 – φ1 =-4,056 B
=4,056*2 = 8,11Вт
= 41,23+811= 49,34 Вт
Баланс мощностей выполняется
4 Определить ток I1 методом эквивалентного генератора.
Рассмотрим часть схемы, подключенную к исследуемой ветви с током I1, в качестве эквивалентного источника ЭДС Еэк сопротивлением Rэк:
Eэк вычислим с отключенной первой ветвью:
Рис. 3
Найдем потенциал узла 1 методом узловых потенциалов:
Подставим значения сопротивлений:
Решив полученную систему уравнений, получаем:
=7,766
Uхх=Eэк=-=-7,766
Найдем эквивалентное сопротивление, заменив источники ЭДС короткозамкнутыми участками:
Рис. 4
Преобразуем схему на Рис. 4 в схему на Рис. 5 по формулам преобразования треугольника в звезду.
Рис. 5
Истинное значение I1=0,101.
5 Начертить потенциальную диаграмму для любого контура, включающего в себя две ЭДС.
Рис. 6
Добавим точки 2 и 5 для нахождения потенциала в них. Значения потенциалов точек 1 и 2 возьмем из второго задания. Точку 4 в начало координат и с нее начнем отсчет:
6 Провести проверку по законам Кирхгофа:
Рис. 7
ЗАДАНИЕ №2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ОДНОФАЗНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Дано:
R1 =0; R2=74; R3=16
L1=22; L2=36; L3=80
C1=0; C2=20; C3=87
E1=192; E2=0; E3=343
Ф1=81; Ф2=0; Ф3=338
Схема 1
1 Определить комплексные действующие значения токов.
Упростим схему в соответствии с заданными значениями (Схема 2). Найдем циклическую частоту, емкостные и индуктивные сопротивления:
Схема 2
= 50Гц
= 314Гц
ХL1 = L1 = 314*22*0,001=6,908Ом
ХL2 = L2 = 314*36*0,001=11,304Ом
ХL3 = L3 = 314*80*0,001=25,12Ом
Для нахождения токов воспользуемся методом контурных токов.
Комплексное сопротивление первого контура:
Комплексное сопротивление второй ветви:
Комплексное сопротивление второго контура:
Найдем комплексные ЭДС:
Составим систему уравнений в соответствии с заданными на Схеме 2 направлениями токов:
Подставив значения в систему уравнений, получим:
Решая систему методом Крамера, находим контурные токи:
Истинные токи в ветвях:
2 Определить показания ваттметров:
Примем потенциал точки b равным нулю. Напряжение между точками a и b обозначим Uab. Это напряжение равно напряжению между точками a и g – Uag=Uab.
Показания ваттметров: 1360,817 и 1402,891.
3 Составить баланс активных и реактивных мощностей
Значит, баланс активных и реактивных мощностей сходится.
4 Построить топографическую диаграмму напряжений для всех точек схемы, совместив её с векторной диаграммой токов.
Заземлим узел b, после чего разобьем схему на участки, так, чтобы на каждом был один элемент. Далее найдем потенциалы этих точек:
5 Записать в общем виде уравнения Кирхгофа в дифференциальной и комплексной формах, полагая, что между двумя индуктивностями есть магнитная связь.
Предположим, что между первой и второй индуктивностями есть магнитная связь
Уравнения Кирхгоффа в дифференциальной форме:
Уравнения Кирхгоффа в комплексной форме: