Расчет линейных цепей постоянного и переменного тока

Скачать все файлы (1430.5 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.doc

1431kb.

18.02.2014 03:40

скачать

n1.doc

Расчетно-графическая работа №1

Дано:

R₂ = 12 Ом R₀₂ = 0,1 Ом

R₃ = 8 Ом R_в1 = 2 Ом

R₄ = 12 Ом R_в2 = 1 Ом

R₅ = 15 Ом Е₁ = 70 В

R₆ = 10 Ом Е₂ = 90 Ом

J₁ = 0,5 А J₂ = 0,7 А

_______________________

Рис.1 Схема линейной электрической

цепи постоянного тока

Ход работы.

Составим на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчета токов в ветвях электрической цепи (математическая модель)

Определим токи во всех ветвях электрической цепи методом контурных токов

Рис.2 Преобразованная схема цепи (расчет контурных токов)

Решаем систему с помощью определителей

(Ом²)

(ВОм²)

А
Токи в ветвях:

Определим токи во всех ветвях электрической сети методом узловых потенциалов

- заземлен;

Решаем систему уравнений с помощью определителей

(См²)

(АСм²)

В

Токи в ветвях:

Предварительно упростив схему, заменив треугольник сопротивлений, составленных из пассивных элементов, эквивалентной трехлучевой звездой, определим токи во всех ветвях исходной электрической цепи, применив метод узловых напряжений (метод двух узлов)

Упрощаем схему:

Ом

В
Определим токи методом двух узлов. Заменим треугольник сопротивле ний, эквивалентной трехлучевой звездой

Рис.3 Треугольник сопротивлений (эквивалентной трехлучевой звездой)

Ом

Ом

Проводимость ветвей:

Рис.4 Схема ветвей

См

Определить ток в ветви с резистором R₁ методом эквивалентного генератора.(Ветвь с отключаем)

Рис.5 Определение токов в ветвях
Определим токи в новой схеме

Ом

А
ЭДС эквивалентного генератора

В

Определим внутреннее сопротивление эквивалентного генератора.

Заменим треугольник на звезду.

Ом

Ом

Рис.6 Замена треугольник на звезду

Результаты расчетов токов указанными в п.п. 2, 3, 4 и 5 методами сводим в таблицу и сравним их.

Ток Метод
Метод контурных токов	4,654	4,491	5,33	5,041	2,358	2,972	0,676	1,682	0,334	0,414
Метод узловых потенциалов		4,4886		5,047	2,353	2,97	0,6735	1,6816	0,3355	0,41325
Метод 2-х узлов	4,655	4,4902	5,33	5,042	2,3574	2,973	0,6753	1,6817	0,3344	0,41412
Метод эквивалентного генератора	4,6539	4,4892

Определим показания вольтметра.

Составляем баланс мощностей для исходной электрической цепи.

Мощность источников:

Вт

Мощность приемников:

Вт
Баланс мощностей выполняется:

Вт

Погрешность:

Строим в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего контура.

Для построения потенциально диаграммы по внешнему контуру определим потенциалы точек внешнего контура (

заземлен) на Рис.1.

Рис.8 Потенциальная диаграмма внешнего контура

Расчетно-графическая работа №2

Дано:

U_л = 380 В

f = 50 Гц

R_A = 10 Ом

R_B = 4 Ом

R_C = 100 Ом

L_C = 15,9 мГн

С_A = 318 мкФ

С_B = 637 мкФ

_____________________

, P_A, P_B, P_C, P_n - ? Рис.1 Трехфазная электрическая цепь синусоидального тока

Ход работы.

Для трехфазной электрической цепи синусоидального тока определим следующее:

Вычислим фазные и линейные токи

(решение производим с помощью комплексных чисел)

Угловая частота:

рад/с.

Реактивные сопротивления фаз:

Ом

Ом

Считаем, что вектор фазного напряжения

направлен по действительной оси, тогда

В,

В.

Находим линейные и фазные токи:

Для четырехпроводной цепи определим ток в нейтральном проводе

Определим активную мощность во всей цепи и в каждой фазе отдельно

Определяем активную мощность фаз и всей цепи:

Вт

Построим в масштабе векторную диаграмму.

;

Расчетно-графическая работа №3

Дано:

E = 120 В;

L = 10 мГн;

C = 10 мкФ;

R₁ = 30 Ом;

R₂ = 70 Ом;

R₃ = 100 Ом;

_____________

Рис.1 Электрическая цепь, в которой выполняется коммутация (действует ЭДС постоянного тока)
Ход работы.