Однофазных электрических цепей переменного тока

АНАЛИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЛИНЕЙНЫХ И

НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Расчет линейных электрических цепей постоянного тока

Задание

Для электрической цепи (рис. 1.1-1.30) выполнить следующее:

1) составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для оп­ределения токов во всех ветвях схемы;

2) определить - токи во всех ветвях схемы, используя метод контур­ных токов;

3) определить токи во всех ветвях схемы на основании метода нало­жения;

4) составить баланс мощностей для заданной схемы;

5) результаты расчетов токов по пунктам 2 и 3 представить в виде таблицы и сравнить;

6) определить ток во второй ветви методом эквивалентного генера­тора;

7) построить потенциальную диаграмму для любого замкнутого кон­тура, включающего обе ЭДС.

Вариант задания определяют по табл. 1.1.

Таблицам 1.1

№ Вари- анта	Е1	Е2	R1	R2	R3	R4	R5	R6	r01	r02
В	В	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом
			19.2	75.6	40.8	50.4		62.4	3.6	2.4

Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока

Задание

Построить входную вольтамперную характеристику схемы нелинейной электрической цепи постоянного тока. Определить токи во всех ветвях схемы и напряжение на отдельных элементах, используя полученные вольтамперные характеристика «а», «б» или «в».

Варианты схем нелинейных электрических цепей

Постоянного тока

Вольтамперные характеристики нелинейных элементов

Числовые параметры схем нелинейных электрических цепей постоянного тока

Номер варианта	Номер схемы	Типы характеристик	R3 Ом	R4 Ом	U В
нэ1	нэ2
	1.36	а	б	45.6	-

2. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА: ОДНОФАЗНЫХ, ТРЕХФАЗНЫХ. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

2.1. Расчет однофазных линейных электрических цепей переменного тока

Задание

К зажимам электрической цепи подключен источник синусоидаль­ного напряжения u = U_msin(ωt +\|/_и) В частотой f = 50 Гц. Амплитуда, на­чальная фаза напряжения и параметры элементов цепи заданы в таблице 2.1. Схемы замещения цепи приведены на рис. 2.1-2.30.

Выполнить следующее:

1) начертить схему замещения электрической цепи, соответствующую варианту, рассчитать реактивные сопротивления элементов цепи;

2)определить действующие значения токов во всех ветвях цепи;

3)записать уравнение мгновенного значения тока источника;

4)составить баланс активных и реактивных мощностей;

5) построить векторную диаграмму токов, совмещенную с топографической векторной диаграммой напряжений.

Числовые параметры схем

однофазных электрических цепей переменного тока

№ ва- рианта	Um, В	\|/и, град	R1, Ом	R2, Ом	L1, мГн	L2, мГн	C1, мкФ	C2, мкФ
		-24			19.08	152.4	95.4	127.2

Примечание. Номер схемы соответствует порядковому номеру, под которым фамилия учащегося записана в журнале учебных занятий группы.

Числовые параметры схемы соответствуют последней цифре ее порядкового номера.

Варианты схем однофазных электрических цепей переменного тока

2.2. Расчет трехфазных линейных электрических цепей переменного тока

Задание

В соответствии с данными таблицы 2.2 начертить схему соединения сопротивлений в трехфазной цепи.

Определить:

1) фазные токи;

2) линейные токи (при соединении треугольником);

3) ток в нулевом проводе (при соединении звездой);

4) активную, реактивную и полную мощность каждой фазы и всей
трехфазной цепи;

5) угол сдвига фаз между током и напряжением в каждой фазе;

6) начертить в масштабе векторную диаграмму трехфазной цепи.

Таблица 2.2

Числовые параметры и схемы соединения трехфазных линейных электрических цепей переменного тока

Uл В

Uф В

Сопротивление фаз

Схема Соеди- нения

RA Ом

RB Ом

RC Ом

XLA Ом

XLB Ом

XLC Ом

XCA Ом

XCB Ом

XСС Ом

-

-

14.4

-

-

19.2

33.6

-

-

∆

Примечание. При соединении звездой с нулевым проводом (Y) сопротивления с индексом А включаются в фазу А, с индексом В - в фазу В, с индексом С - в фазу С. При соединении треугольником (∆) сопротивления с индексом А включаются в фазу АВ, с индексом В - в фазу ВС, с индексом С - в фазу СА и соответственно обозначаются.

Номер варианта соответствует номеру, под которым учащийся записан в журнале учебных занятий группы.

2.3. Исследование переходных процессов в электрических цепях

Задание

При замыкании или размыкании выключателя цепь содержащая катушку индуктивности или конденсатор, подключается к ис­точнику постоянного напряжения или отключается от него.

Определить практическую длительность переходного процесса, ток в цепи и энергию электрического или магнитного поля при t = 3τ. Построить графики i=f(t) и e_L=f(t) для рис. 2.31 - 2.32 или U_c = f(t) и i = f(t) для рис. 2.33 - 2.34.

Данные для расчета взять из таблицы 2.3. Номер варианта определя­ется так же, как ив задаче 2.2.

Варианты схем электрических цепей при исследовании переходных процессов

Числовые параметры схем электрических цепей

при исследовании переходных процессов

№ варианта	L Гн	C мкФ	R Ом	RP Ом	U В	Номер рисунка
	-					2,808