Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Тема 6.2. Двигатели постоянного и переменного тока.

Поиск

     Классификация электрических двигателей. Вращающий момент и уравнение механического состояния двигателя, его устойчивость в работе. Двигатели постоянного тока; энергетическая диаграмма, потери, КПД. Принцип действия. Коммутация в двигателях постоянного тока. Пуск в ход и регулирование частоты вращения двигателей с параллельным и последовательным возбуждением. Механические и рабочие характеристики двигателей постоянного тока с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением. Асинхронные двигатели, их мощность, частота вращения, скольжение и вращающий момент, механическая характеристика. Пуск в ход асинхронных двигателей с фазным ротором. Особенности пусковых характеристик двигателей с короткозамкнутым ротором. Однофазные и двухфазные асинхронные двигатели, их устройство, принцип действия и область применения. Синхронные двигатели; взаимное расположение полей статора и ротора; рабочие характеристики; способы пуска.

 

 

Раздел №7. Полупроводниковые приборы.

Тема 7.1. Физические основы работы полупроводниковых приборов.

  Классификация, условно-графические обозначения и применение полупроводниковых приборов в электротехнической промышленности. Электропроводность проводников, образование и свойства p,n-перехода, прямое и обратное включение p,n-перехода, вольтамперная характеристика p,n-перехода, виды пробоя.

 

 

Тема 7.2. Полупроводниковые приборы.

    Полупроводниковые диоды, стабилитроны и стабисторы. Вольтамперные характеристики. Основные параметры. Биполярные и полевые транзисторы. Схемы включения. Режимы работы. Основные параметры. Тиристоры и специальные полупроводниковые приборы. Вольтамперные характеристики. Определение параметров полупроводниковых приборов по вольтамперным характеристикам. Область применения. Подбор тиристоров.

Раздел №8. Электронные устройства.

Тема 8.1. Выпрямители и сглаживающие фильтры. Усилители.

  Классификация выпрямителей и фильтров. Основные требования. Классификация и основные параметры. Электрические схемы выпрямителей. Сглаживающие фильтры. Электрические схемы. Внешние характеристики выпрямителей. Расчет параметров выпрямителей. Принцип построения каскада усиления. Обратные связи в усилителях.

 

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

 

Каждый студент выполняет вариант контрольной работы в зависимости от номера по списку в журнале.

 

 

Задача 1.

Условные обозначения:

I – сила тока, А (ампер);

U – напряжение, В (вольт);

R – активное сопротивление участка цепи (резистора), Ом.

 

Для цепи постоянного тока со смешанным соединением резисторов определить:

1) эквивалентное сопротивление цепи Rэкв. относительно зажимов АВ;

2) Ток или напряжение (U или I по варианту)

3) мощность, потребляемую всей цепью Р;

4) расход электрической энергии W цепи за 8 ч. работы.

Номер рисунка и величина одного из заданных токов или напряжений приве­дены в табл.1.

Индекс тока или напряжения совпадает с индексом, резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует указанное напряжение. Например, через резистор RЗ проходит ток IЗ и на нем действует напряжение U3

                                                                                                                                 Таблица 1

Номер варианта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Номер рисунка 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Задаваемая вели­чина I=12 A I=15 A U=30 B U=24 B I=10 A U=100 B I=4 A I=12 A I=5 A U=24 B
Номер варианта 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Номер рисунка 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Задаваемая вели­чина I=15 A I= 12 A U= 24 B U= 30 B I= 6 А U= 40 B I= 10 A I= 5 A I= 12 A U=108 B
Номер варианта 21 22 23 24 25          
Номер рисунка 21 22 23 24 25          
Задаваемая вели­чина I=5 A I= 6 А U= 40 B U=30 B I=15 A          


 

 

Задача 2. Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктив­ности, емкости), включенные последовательно. Схема цепи приведена на соответ­ствующем рисунке. Номер рисунка и значения сопротивлений всех элементов, а также один дополнительный параметр заданы в табл. 2.

Условные обозначения:

I – сила тока, А (ампер);

U – напряжение, В (вольт);

R – активное сопротивление участка цепи (резистора), Ом;

XL – реактивное индуктивное сопротивление участка цепи (катушки), Ом;

XС – реактивное емкостное сопротивление участка цепи (конденсатора), Ом;

P – активная мощность цепи;

Q – реактивная мощность цепи;

S – полная мощность цепи.

 

Начертить схему цепи и определить следующие величины:

1. полное, сопротивление цепи Z;

2. напряжение U, приложенное к цепи;

3. ток I;

4. угол сдвига фаз cos φ (по величине и знаку);

5. активную Р, реактивную Q и полную S мощности цепи. Начер­тить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить её построение.

                                                                                                                                                             Таблица 2

Номер вар. Номер рис. R1, Ом R2, Ом ХL1, Ом XL2, Ом ХC1, Ом XC2, Ом Дополнитель­ный параметр
1 1 12 4 12 8 U= 40 B
2 2 6 2 6 I = 5 А
3 3 3 1 5 6 2 U= 40 B
4 4 4 6 3 I = 5 А
5 5 4 2 12 4 U= 60 B
6 6 16 4 8 I = 10 А
7 7 4 8 10 6 U= 30 B
8 8 3 10 12 26 I = 3 А
9 9 40 30 20 12 8 U= 50 B
10 10 4 4 2 8 I =2 А
11 11 12 - - 4 12 8 U= 40 B.
12 12 12 - 4 4 - 8 I= 5 A.
13 13 - 8 4 4 6 8 U= 50 B.
14 14 - 6 6 6 - 4 I = 5 А
15 15 - 12 4 4 - 24 U= 60 B
16 16 - 4 - 16 9 4 I = 10 А
17 17 - 8 5 - 9 2 U= 100 B
18 18 - 12 - - 10 6 I = 3А
19 19 3 5 - 6 - - U= 50 B
20 20 - 6 4 - 12 - I = 5 А
21 21 - 8 2 - 2 9 U = 100 В
22 22 9 - 4 - 12 - U = 40 В
23 23 10 10 4 - 8 - U = 50 В
24 24 - 8 8 6 - 4 I = 10 А
25 25 16 12 - 8 - - U = 70В

 

Рис. 1

R1 = 12 Ом, XL1 = 4 Ом, XС1 = 12 Ом,
                                                                 XС2 = 8 Ом, U = 40 В

 

Рис. 2

R1 = 12 Ом, XС1 = 12 Ом, XС2 = 8 Ом, I = 5 А

 

 

Рис. 3

R1 = 12 Ом, R2 = 12 Ом, XL1 = 4 Ом, U = 40 В

 

 

Рис. 4

R1 = 12 Ом, R2 = 12 Ом, XL1 = 4 Ом,
                                                                     XL2 = 4 Ом, I = 5 А

Рис. 5

R1 = 12 Ом, R2 = 12 Ом, XL1 = 4 Ом,
                                                       XС1 = 12 Ом, XС2 = 8 Ом, U = 60 В

 

Рис. 6

R1 = 12 Ом, XL1 = 4 Ом, XL2 = 4 Ом,
                                                               XС1 = 12 Ом, I = 10 А

 

Рис. 7

R1 = 12 Ом, XL1 = 4 Ом, XС1 = 12 Ом, U = 30 В

 

Рис. 8

R1 = 12 Ом, XL1 = 4 Ом, XL2 = 4 Ом, XС1 = 12 Ом,
                                             XС2 = 8 Ом, I = 3 А

 

 

Рис. 9

R1 = 12 Ом, R2 = 12 Ом, XL1 = 4 Ом,
                                                               XС1 = 12 Ом, U = 50 В

Рис. 10

R1 = 12 Ом, R2 = 12 Ом, XL2 = 4 Ом,
                                                               XС1 = 12 Ом, I = 2 А

 

Рис. 11

 

R1 = 12 Ом, XL2 = 4 Ом, XС1 = 12 Ом,
                                                                     XС2 = 8 Ом, U = 40 В

 

 

Рис. 12

R1 = 12 Ом, XL1 = 4 Ом, XL2 = 4 Ом,
                                                                          XС2 = 8 Ом, I = 5 А

 

Рис. 13

R2 = 8 Ом, XL1 = 4 Ом, XL2 = 4 Ом,

                                                     XС1 = 6 Ом, XС2 = 8 Ом, U = 50 В

Рис. 14

R2 = 6 Ом, XL1 = 6 Ом, XL2 = 6 Ом,
XС2 = 4 Ом, I = 5 А

 

 

Рис. 15

R2 = 12 Ом, XL1 = 4 Ом, XL2 = 4 Ом,
XС1 = 24 Ом, U = 60 В

 

 

Рис. 16

R2 = 4 Ом, XL2 = 16 Ом, XС1 = 9 Ом, XС2 = 4 Ом, I = 10 А

 

Рис. 17

R2 = 8 Ом, XL1 = 5 Ом, XС1 = 9 Ом,
XС2 = 2 Ом, U = 100 В

Рис. 18

R2 = 12 Ом, XС1 = 10 Ом, XС2 = 6 Ом, I = 3 А

 

Рис. 19

R1 = 12 Ом, R2 = 12 Ом, XL2 = 4 Ом, U = 50 В

 

 

Рис. 20

 

R2 = 6 Ом, XL1 = 4 Ом, XС1 = 12 Ом, I = 5 А

 

 

Рис. 21

 

R2 = 8 Ом, XL1 = 5 Ом, XС1 = 2 Ом,
XС2 = 9 Ом, U = 100 В

 

Рис. 22

 

R1 = 9 Ом, XL1 = 4 Ом, XС1 = 12 Ом, U = 40 В

 

 

Рис. 23

 

R1 = 10 Ом, R2 = 10 Ом, XL1 = 4 Ом,
                                                               XС1 = 8 Ом, U = 50 В

 

 

Рис. 24

 

R2 = 8 Ом, XL1 = 8 Ом, XL2 = 6 Ом,
XС2 = 4 Ом, I = 10 А

 

 

Рис. 25

R1 = 16 Ом, R2 = 12 Ом, XL2 = 8 Ом, U = 70В

Задача 3. Разветвленная цепь переменного тока состоит из двух параллельных ветвей, содержащих различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости).

Условные обозначения:

I – сила тока, А (ампер);

U – напряжение, В (вольт);

R – активное сопротивление участка цепи (резистора), Ом;

XL – реактивное индуктивное сопротивление участка цепи (катушки), Ом;

XС – реактивное емкостное сопротивление участка цепи (конденсатора), Ом;

Z – полное сопротивление цепи, Ом;

cosφ – коэффициент мощности;

φ – угол отклонения вектора тока или напряжения от оси, находится по таблице Брадиса;

P – активная мощность цепи, Вт (ватт);

Q – реактивная мощность цепи, Вар;

S – полная мощность цепи, В∙А (вольт-ампер).

Номер рисунка, значения всех сопротивлений, а также один дополнительный параметр заданы в табл. 3. Индекс "1" у дополнительного параметра означает, что он относится к первой ветви; и индекс "2" - ко второй.

 

Начертить, схему цепи и определить следующие величины:

1. Полные сопротивления Z1, Z2 в обеих ветвях.

2. Токи I1, и I 2 в обеих ветвях;

3. Ток I в неразветвленной части цепи;

4. Напряжение U, приложенное к цепи;

5. Активную Р, реактивную Q и полную мощности S для всей цепи.

Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи.

                                                                                                

 

Таблица 3

№ вар № рис. R1, Ом R2, Ом XL1, Ом XL2, Ом XC1, Ом XC2, Ом дополнительный параметр
1 1 2 3 - - - 6 U= 60 B
2 2 6 - 4 - 4 - I = 5 А
3 3 2 3 6 3 - 6 U= 60 B
4 4 4 4 - 3 - - I = 5 А
5 5 2 - - - - 4 I = 5 А
6 6 16 32 12 24 - - U= 60 B
7 7 8 6 - 8 6 - I = 5 А
8 5 4 3 - 4 - - U= 50 B
9 9 4 - - - - 6 I = 10 А
10 10 4 3 8 3 - - U= 100 B
11 11 8 6 - - - 6 I = 6 А
12 12 8 - 8 - - 6 U= 40 B
13 13 8 6 3 8 - 6 I = 5 А
14 14 4 4 - 3 - - U= 60 B
15 15 2 - - - - 4 U= 120 B
16 16 16 32 12 24 - - I = 3 А
17 17 8 6 - 8 6 - U= 60 B
18 18 2 3 - - 4 - I = 5 А
19 19 48 - 64 - - 60 I = 2 А
20 20 20 32 4 3   6 U= 160 B
21 21 12 10 - 8 9 - I = 7 А
22 22 22 - - - - 10 U= 130 B
23 23 30 10 - 20 - - I = 9 А
24 24 7 9 - 5 - - U= 170 B
25 25 11 4 - 11 3 - I =11 А

 

 

Рис. № 1                                 Рис. № 2                               Рис. № 3                                             

  

 

Рис. № 4                                       Рис. № 5                                 Рис. № 6

                                                                      

 

Рис. № 7                                      Рис. № 8                               Рис. № 9

   

    

Рис. 10                                   Рис. № 11                             Рис. № 12

      

   

 

Рис. № 13                                     Рис. № 14                                Рис. № 15                                    

 

Рис. № 16                                         Рис. № 17                                   

     

 

 Рис. № 18                             Рис. № 19                            Рис. № 20

 

 

Рис. № 21                                       Рис. № 22                                Рис. № 23                                    

  

 

 

Рис. № 24                                      Рис. № 25                                    

 

 

Задача 4.

Условные обозначения:

I – сила тока, А (ампер);

UН – номинальное напряжение сети, В (вольт);

RА – активное сопротивление участка цепи по фазе А, Ом;

RВ – активное сопротивление участка цепи по фазе В, Ом;

RС – активное сопротивление участка цепи по фазе С, Ом;

XА – реактивное сопротивление участка цепи по фазе А, Ом;

XВ – реактивное сопротивление участка цепи по фазе В, Ом;

XС – реактивное сопротивление участка цепи по фазе С, Ом.

Z – полное сопротивление цепи, Ом;

cosφ – коэффициент мощности;

φ – угол отклонения вектора тока или напряжения от оси, находится по таблице Брадиса;

P – активная мощность цепи;

Q – реактивная мощность цепи;

S – полная мощность цепи.

A – фаза А;

B – фаза В;

C – фаза С;

N – нулевой провод.

 

В трёхфазную четырехпроводную сеть с линейным напряжением Uн включили звездой разные по характеру сопротивления» Определить линейные токи и начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. По векторной диаграмме определить числовое значение тока в нулевом проводе.

                                                                                                                                                     Таблица 4

 

№№ варианта №№ рисунков Uн, В №№ варианта №№ рисунков Uн, В №№ варианта №№ рисунков Uн, В №№ варианта №№ рисунков Uн, В
1 1 380 6 6 380 11 11 380 16 16 380
2 2 660 7 7 660 12 12 660 17 17 660
3 3 380 8 8 380 13 13 380 18 18 380
4 4 220 9 9 220 14 14 220 19 19 220
5 5 380 10 10 380 15 15 380 20 20 380

 

№№ варианта №№ рисунков Uн, В
21 21 380
22 22 660
23 23 380
24 24 220
25 25 380

Определить: активную P, реактивную Q и полную S мощности потребляемые всей цепью.

 

    Ra= 10 Ом; Xb= 4 Ом;                        Ra= 10 Ом; Rb= 8 Ом;

    Rb= 3 Ом; Xc= 10 Ом                         Xb= 6 Ом; Rc= 12 Ом

 

Xa= 20 Ом; Xb= 38 Ом;            Ra= 16 Ом; Xa= 12 Ом;

Rc= 38 Ом                                   Rb= 12 Ом; Xb= 16 Ом

                                                           Xc= 20 Ом

 

 

Xa= 8 Ом; Rb= 6 Ом;                           Xa= 10 Ом; Xb= 8 Ом;

Xb= 4 Ом; Rc= 10 Ом                          Xc= 4 Ом; Rc= 8 Ом

 

Xa= 2 Ом; Rb= 2 Ом;                         Xa= 4 Ом; Rb= 6 Ом;

Xb= 6 Ом; Xc= 6 Ом                          Xb= 4 Ом; Xc= 6 Ом

 

 

     Xa= 6 Ом; Rb= 6 Ом;             Ra= 6 Ом; Rb= 10 Ом;

     Xb= 2 Ом; Rc= 8 Ом;             Xb= 6 Ом; Xc= 12 Ом

     Xc= 6 Ом

 

Ra= 10 Ом; Rb= 10 Ом;             Ra= 10 Ом; Rb= 4 Ом;         

Xb= 2 Ом; Xc= 10 Ом                 Xb= 2 Ом; Rc= 8 Ом

Xa= 2 Ом; Xb= 4 Ом;                      Ra= 8 Ом; Xa= 6 Ом;

Rc= 4 Ом                                          Rb= 6 Ом; Xb= 2 Ом;

                                                                Xc= 4 Ом

 

 

Xa= 10 Ом; Rb= 8 Ом;              Xa= 6 Ом; Xb= 6 Ом;

Xb= 4 Ом; Rc= 8 Ом                 Rc= 8 Ом; Xc= 10 Ом

 

  Xa= 8 Ом; Rb= 6 Ом;                  Xa= 10 Ом; Rb= 8 Ом;                       

  Xb= 4 Ом; Xc= 10 Ом                 Xb= 4 Ом; Xc= 8 Ом

 

Xa= 6 Ом; Rb= 6 Ом;                            Ra= 8 Ом; Rb= 6 Ом;
Xb= 8 Ом; Rc= 10 Ом;                          Xb= 4 Ом; Xc= 10 Ом

Xc= 6 Ом

 

Задача 5.

Условные обозначения:

I – сила тока, А (ампер);

UНОМ – номинальное напряжение сети, В (вольт);

RАВ – активное сопротивление участка цепи между фазами А и В, Ом;

RВС – активное сопротивление участка цепи между фазами В и С, Ом;

RСА – активное сопротивление участка цепи между фазами С и А, Ом;

XАВ – реактивное сопротивление участка цепи между фазами А и В, Ом;

XВС – реактивное сопротивление участка цепи между фазами В и С, Ом;

XСА – реактивное сопротивление участка цепи между фазами С и А, Ом.

Z – полное сопротивление цепи, Ом;

cosφ – коэффициент мощности;

φ – угол отклонения вектора тока или напряжения от оси, находится по таблице Брадиса;

P – активная мощность цепи;

Q – реактивная мощность цепи;

S – полная мощность цепи.

A – фаза А;

B – фаза В;

C – фаза С.

 

В трёхфазную трёхпроводную сеть с линейным напряжением Uном  включены треугольником разные по характеру сопротивления. Определить фазные и линей­ные токи, активную Р, реактивную Q   и полную S мощности потребляемой всей цепью. Начертить векторную диаграмму цепи и по ней определить число­вые значения линейных токов.

 

Таблица 5

 

№ варианта № рисунка Uном № варианта № рисунка Uном № варианта № рисунка Uном № варианта № рисунка Uном
1 1 380 6 6 380 11 11 380 16 16 380
2 2 220 7 7 220 12 12 220 17 17 220
3 3 380 8 8 380 13 13 380 18 18 380
4 4 220 9 9 220 14 14 220 19 19 220
5 5 220 10 10 220 15 15 220 20 20 220

                                                                                                                                                                 

 

№ варианта № рисунка Uном
21 1 380
22 2 220
23 3 380
24 4 220
25 5 220

 

 

 

            

Xab= 10 Ом; Rbc= 4 Ом;       Rab= 10 Ом; Rbc= 8 Ом;     Xab= 20 Ом; Xbc= 38 Ом;

Xca= 10 Ом                              Xbc= 6 Ом; Rca= 12 Ом      Rca= 38 Ом; Xca= 12 Ом

 

Rab= 16 Ом; Xab= 12 Ом;    Xab= 8 Ом; Rbc= 6 Ом;     Xab= 10 Ом; Rbc= 8 Ом;

Xbc= 12 Ом; Rca= 16 Ом      Xca= 4 Ом; Rca= 10 Ом    Xca= 4 Ом

 

 

Rab= 2 Ом; Rbc= 2 Ом;      Xab= 4 Ом; Xbc= 6 Ом;     Xab= 2 Ом; Rab= 6 Ом;

Xbc= 6 Ом; Rca= 6 Ом       Rca= 4 Ом; Xca= 6 Ом       Xbc= 2 Ом; Rca= 8 Ом

      

   

Xab= 6 Ом; Rbc= 10 Ом;       Xab= 10 Ом; Rbc= 6 Ом;      Rab= 10 Ом; Rbc= 4 Ом;

Rca= 6 Ом; Xca= 12 Ом         Xca= 10 Ом                             Xbc= 2 Ом; Rca= 8 Ом

 

 

Xab= 6 Ом; Xbc= 4 Ом;       Rab= 8 Ом; Xab= 6 Ом;         Xab= 10 Ом; Rbc= 8 Ом;

Rca= 10 Ом; Xca= 4 Ом       Xbc= 6 Ом; Rca= 2 Ом          Xca= 4 Ом; Rca= 8 Ом;

 

 

Xab= 6 Ом; Rbc= 6 Ом;    Rab= 8 Ом; Rbc= 6 Ом;    Xab= 10 Ом; Xbc= 8 Ом;

Xca= 10 Ом                        Xbc= 4 Ом; Rca= 10 Ом    Xca= 4 Ом; Rca= 8 Ом

Xab= 6 Ом; Rab= 6 Ом;       Xab= 8 Ом; Rbc= 6 Ом;
Xbc= 8 Ом; Rca= 10 Ом      Xca= 4 Ом; Rca= 10 Ом

 


Указания к решению задачи 1

 

Перед выполнением контрольной работы ознакомьтесь с общими методическими указаниями. Решение задач сопровождайте краткими пояснениями.

Решение задач этой группы требует знания законов Ома для всей цепи и её участков, первого и второго законов Кирхгофа, методики определения эквивалентного сопротивления цепи при смешанном соединении резисторов, а также умения вычислять мощность и работу  электрического тока.

 

Пример решения задачи 1.

Для схемы, приведенной на рис..1 а, определить эквивалентное сопротивление цепи RАВ и токи в каждом резисторе, а также расход электрической энергии цепью за 8 часов работы.

Рис. 1

 

Решение.

Задача относится к теме «Электрические цепи постоянного тока. Проводим поэтапное решение, предварительно обозначив ток в каждом резисторе. Индекс тока должен соответствовать номеру резистора, по которому он проходит.

1. Определяем общее сопротивление разветвления CD, учитывая, что резисторы R3  и R4 соединены между собой последовательно, а с резистором R5 параллельно.

2. Определяем общее сопротивление цепи относительно зажимов CЕ. Так как резисторы RСD и R2 включены параллельно, то:

3. Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:

4. Определяем токи в сопротивлениях цепи. Так как напряжение UАВ приложено ко всей цепи, а RАВ = 10 Ом, то, согласно закону Ома:


так как UАВ приложено ко всей цепи, а не к участку R1. Для определения тока I2нужно найти напряжение на резисторе R2, т.е. UСЕ. Очевидно, UСЕ меньше UАВна величину потери напряжения

врезисторе R1, т.е. UСЕ = UАВ - I1R1 = 300 -30 ∙ 8 = 60 В. Тогда

Так как UСЕ = UАВ, то можно определить токи I3,4 и I5:

;

С помощью первого закона Кирхгофа, записанного для узла С, проверим правильность определения токов:                                                           

I 1 = I 2 + I 3,4 + I 5; 30 = 20 + 4 + 6

5.Расход энергии цепью за 8 ч работы:

W = Pt = UAB * I1*t = 300*30*8= 72000 Вт*ч= 72 кВт*ч

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2020-11-28; просмотров: 409; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.16.40 (0.008 с.)