Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчетно – графическая часть
Задание 1) Составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа; 2) Найти все токи, пользуясь методом контурных токов; 3) Составить баланс мощностей для заданной схемы; 4) Построить в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего контура.
Рис.1 1) Составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа. Число уравнений по первому закону Кирхгофа равно (количество узлов -1). Для нашей схемы оно равно 3. Составим уравнения для узлов № 1, 2, 3. Число уравнений по второму закону Кирхгофа равно количеству независимых контуров. Для нашей схемы оно равно 3. На рисунке 1 независимые контуры обозначены цифрами I, II и III. 2) Найти все токи, пользуясь методом контурных токов. Рис.2 Направим все контурные токи (I I, I II, I III) в одном направлении (по часовой стрелке). Составим систему уравнений по второму закону Кирхгофа. Подставим в систему значения э.д.с. и сопротивлений. Решим систему уравнений методом Гаусса. Найдем действительные токи Если ток получился с отрицательным знаком, значит выбрано направление обратное действительному. Укажем на схеме правильное направление токов. Рис.3 3) Составить баланс мощностей для заданной схемы. Баланс мощностей имеет допустимую степень сходимости 4) Построить в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего контура (рис. 6). Рис.4
Построим потенциальную диаграмму (рис. 7). Рис. 5 Задание на РГР № 1 1) Составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа; 2) Найти все токи в ветвях электрической цепи (рис. 6), пользуясь методом контурных токов; 3) Составить баланс мощностей для заданной схемы; 4) Построить в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего контура. Таблица 1
Расчетно-графическая работа № 2 Расчет сложных цепей переменного тока Теоретические положения Цепь переменного тока с активным сопротивлением. Если цепь обладает только активным сопротивлением R (цепь с резистором) и к её зажимам приложено синусоидально изменяющееся напряжение то, по закону Ома, мгновенное значение тока в цепи где Um – амплитудное значение напряжения, В; Im = Um / R – амплитудное значение тока, A. Действующее значение тока в цепи Напряжение и ток в цепи с активным сопротивлением совпадают по фазе, и в любой момент времени мгновенные значения тока и напряжения пропорциональны друг другу. Средняя за период мощность или активная мощность электрической цепи, выражаемая в ватах (Вт),
Цепь переменного тока с индуктивностью. Если электрическая цепь обладает только индуктивностью L (активное сопротивление катушки R = 0) и по ней проходит синусоидальный ток то, по второму закону Кирхгофа, где . Следовательно, при синусоидальном токе напряжение на индуктивности по фазе опережает ток на угол (рис.1). Рис. 1 Векторная диаграмма Действующее значение напряжения , откуда где - индуктивное сопротивление, Ом. Цепь с индуктивностью обладает только реактивной мощностью. Максимальное значение реактивной мощности, выражаемое в вольт-амперах (вар) Цепь с ёмкостью. Если электрическая цепь обладает только ёмкостью (конденсатор без потерь) и к ней приложено напряжение переменного тока, то в цепи проходит ток. , где , т.е. ток в такой цепи опережает напряжение на угол . Амплитудное значение тока в цепи . где C - ёмкость конденсатора, Ф; XC = 1/() – ёмкостное сопротивление, Ом. Действующее значение . Цепь обладает реактивной мощностью . Цепь с активным сопротивлением, индуктивность и ёмкостью. Если в цепи с последовательно соединённым активным сопротивлением R, индуктивностью L и ёмкостью C проходит синусоидальный ток, то мгновенное значение напряжения на зажимах этой цепи равно сумме мгновенных значений трёх составляющих: . Амплитуда этого напряжения . Действующее значение или , , где На рис 2 а. и б. представлены векторная диаграмма и треугольник сопротивлений неразветвленной цепи RLC при XL>Xc. Рис. 2 а) Векторная диаграмма; б) треугольник сопротивлений
Из векторной диаграммы или треугольника сопротивлений можно определить сдвиг по фазе между напряжением и током: или , . Мощности цепи: активная , полная . Цепь с параллельными ветвями. Разветвлённая цепь, состоящая из двух ветвей, представлена на рис. Такая цепь может быть рассчитана с помощью проводимостей; ток в каждой цепи можно представить двумя составляющими: активной и реактивной . Активная составляющая тока совпадает с приложенным сопротивлением где - реактивная проводимость ветви, См Реактивная составляющая тока где - реактивная проводимость ветви, См. Реактивная составляющая тока сдвинута относительно приложенного напряжения на угол (). Действующие значения токов и в ветвях , где Y 1 и Y 2 - полные проводимости ветвей. Рис. 3 Векторная диаграмма
Токи в ветвях и их составляющие представлены на векторной диаграмме сторонами прямоугольного треугольника токов (рис. 3), тогда Полная проходимость каждой ветви , Полная проходимость всей цепи где - активная проводимость всей цепи, равная арифметической сумме активных проводимостей ветвей; - реактивная проводимость всей цепи, равная алгебраической сумме реактивных проводимостей ветвей. Действующее значение тока в неразветвленной части цепи Сдвиг по фазе между напряжением и током или Мощности цепи: активная реактивная полная Расчетно-графическая часть Задание 1) Определить токи во всех ветвях цепи и напряжения на отдельных участках. 2) Составить баланс активной и реактивной мощностей.
Рис.4 Решение 1) Метод проводимостей Определяются реактивные сопротивления приемников. Т.к. < 0, то сопротивление имеет емкостной характер, сопротивления и - индуктивный. Определяются полные сопротивления приемников. Определяются активные проводимости приемников в разветвленной части цепи. Определяется эквивалентная активная проводимость разветвленного участка Определяются реактивные проводимости приемников в разветвленной части цепи. Эквивалентная реактивная проводимость разветвленного участка >0 => проводимость имеет индуктивный характер. Эквивалентная полная проводимость разветвленного участка Эквивалентное активное сопротивление разветвленного участка Эквивалентное реактивное сопротивление разветвленного участка имеет индуктивный характер. Эквивалентное полное сопротивление разветвленного участка В результате определения эквивалентных параметров и разветвленный участок может быть заменен ветвью, состоящей из последователь соединенных активного сопротивления и индуктивного (так как >0). Следовательно, цепь со смешанным соединением приемников превратилась в неразветвленную цепь (рис. 5). Рис.5 Активное сопротивление всей цепи Реактивное сопротивление всей цепи Полное сопротивление всей цепи Ток в неразветвленной части цепи Падение напряжения на зажимах первого приемника Падение напряжения на зажимах разветвленного участка Токи в приемниках Активные мощности Реактивные мощности Задание на РГР №2 Исходные данные. К источнику переменного тока с напряжением U подключена электрическая цепь (рис.5). Значения параметров цепи и ток в одной из ветвей приведены в табл. 2. Определить: 1) Токи во всех ветвях цепи и напряжения на отдельных участках методом проводимостей. 2) Составить баланс активной и реактивной мощностей. Таблица 2
|