Тема: «Расчет электрической цепи при параллельном соединении резистора, катушки и конденсатора различными методами»

Цели: 1. Получить навыки расчета электрической цепи при параллельном соединении резистора, катушки и конденсатора различными методами: графоаналитическим, активных и реактивных токов, проводимости;

2. Научиться строить векторную диаграмму.

 

Характер занятия: репродуктивный.

Форма организации занятия: индивидуальная.

Обеспечение занятия: методические указания, тетрадь для оформления практических занятий, письменные принадлежности, карточки с заданием, конспект.

Требования к знаниям и умениям студентов

 

Студент должен

знать:

- порядок решения задачи графоаналитическим методом, методом активных и реактивных токов, методом проводимости;

- что происходит с током и напряжением при параллельном соединении резистора, катушки и конденсатора;

- что собой представляет треугольник тока и треугольник проводимости;

- порядок построения диаграммы;

уметь:

-рассчитывать электрическую цепь при параллельном включении R, L и C различными методами: графоаналитическим, методом активных и реактивных токов, методом проводимости.

 

 

Теория

 

Активная составляющая тока в неразветвленной части цепи равна сумме активных составляющих токов в ветвях: I_a=I_a1+I_a2.

При параллельном включении двух катушек реактивный ток в цепи равен сумме индуктивных составляющих токов в ветвях: I_p=I_L1+I_L2.

 

Схема №1

 

 

При параллельном включении катушки и конденсатора реактивный ток в цепи равен разности реактивных составляющих индуктивных и емкостных токов в цепи.

 

Схема № 2

 

Порядок построения диаграммы

1. Диаграмму следует чертить относительно подаваемого напряжения, т.к. оно при параллельном соединении будет одинаковым для каждой ветви.

2. Относительно вектора напряжения проведем вектора токов в каждой ветви соответственно нагрузке.

3. Найдем сумму этих векторов, т.е. ток в неразветвленной части цепи.

4. Спроектируем вектора этих токов на вертикальную и горизонтальную оси.

Начертим диаграмму схемы №1

Треугольник тока

                                   

I

Ip

                                    - полный ток

                                    - активный ток

Ia

    j                               - реактивный ток

 

 

Треугольник проводимости

                         

y

                                        - полная проводимость

b

                                       - реактивная проводимость

g

  j                         - активная проводимость

                                                        

Порядок выполнения работы

1. Записать тему, цель, исходные данные своего варианта.

2. Решить задачу графоаналитическим методом:

а) найти общее сопротивление каждой параллельной ветви

б) определить ток в каждой параллельной ветви

в) определить сдвиг фаз каждой параллельной ветви

г) изобразить вектора токов в масштабе на векторной диаграмме относительно подаваемого напряжения

д) сложить вектора токов и найти ток и cos j в неразветвленной части цепи

3. Решить задачу методом активных и реактивных токов:

а) найти общее сопротивление каждой ветви

б) найти ток в каждой ветви

в) определить cosj для каждой ветви и sinj

г) найти активную и реактивную составляющие каждой ветви

д) определить активную и реактивную составляющие тока в цепи

е) найти ток и cos j в неразветвленной части цепи

4. Решить задачу методом проводимости:

а) найти активную и реактивную проводимости каждой ветви

б) найти общие активную и реактивную проводимости

в) определить полную проводимость

г) найти ток в неразветвленной части цепи

5. Сделать вывод.

6. Сдать работу преподавателю.

 

Система оценки – пятибальная

 

Задание на расчет

 

1 вариант     U=150 B R1=20 Ом R2=12 Ом XL2=16 Ом	2 вариант   U=160 B R1=16 Ом R2=16 Ом XC2=12 Ом	3 вариант   U=160 B R1=4 Ом R2=6 Ом XL1=3 Ом XL2=8 Ом
4 вариант   U=200 B R1=10 Ом XL1=20 Ом XC2=20 Ом	5 вариант     U=100 B R1=3 Ом XC1=4 Ом R2=4 Ом XL2=3 Ом	6 вариант   U=160 B R1=10 Ом R2=6 Ом XL2=2 Ом XC2=10 Ом
7 вариант     U=90 B R1=20 Ом R2=80 Ом XL2=60 Ом	8 вариант     U=100 B R1=25 Ом R2=16 Ом XC2=12 Ом	9 вариант   U=220 B R1=8 Ом R2=6 Ом XL1=6 Ом XL2=8 Ом

 

 

10 вариант   U=200 B R1=6 Ом XL1=8 Ом XC2=4 Ом	11 вариант   U=180 B R1=10 Ом R2=3 Ом XL2=9 Ом XC2=5 Ом	12 вариант   U=120 B R1=4 Ом XC1=3 Ом R2=3 Ом XL2=4 Ом
13 вариант   U=100 B R1=10 Ом R2=3 Ом R¢2=2 Ом XL2=4 Ом	14 вариант   U=120 B R1=5 Ом R2=8 Ом XL2=10 Ом XC2=4 Ом	15 вариант   U=80 B R1=4 Ом XC1=3 Ом R2=4 Ом XL2=3 Ом
16 вариант   U=110 B R1=40 Ом R2=30 Ом XL2=40 Ом	17 вариант     U=140 B R1=14 Ом R2=12 Ом XC2=16 Ом	18 вариант   U=150 B R1=8 Ом XL1=6 Ом XC2=10 Ом

 

 

19 вариант   U=100 B R1=3 Ом XC1=4 Ом R2=8 Ом XL2=6 Ом	20 вариант     U=120 B R1=12 Ом R2=2 Ом R¢2=2 Ом XL2=3 Ом	21 вариант   U=200 B R1=10 Ом R2=6 Ом XL2=10 Ом XC2=2 Ом
22 вариант     U=80 B R1=40 Ом R2=6 Ом XL2=8 Ом	23 вариант   U=150 B R1=3 Ом XC1=4 Ом R2=3 Ом XL2=3 Ом	24 вариант   U=100 B R1=5 Ом R2=4 Ом XC2=3 Ом
25 вариант   U=150 B R1=15 Ом R2=6 Ом XC2=8 Ом	26 вариант     U=180 B R1=8 Ом R2=8 Ом R¢2=2 Ом XL2=4 Ом	27 вариант   U=120 B R1=3 Ом XC1=4 Ом R2=8 Ом XL2=6 Ом

 

 

28 вариант   U=100 B R1=8 Ом XL1=6 Ом XC2=10 Ом

29 вариант     U=160 B R1=8 Ом XC1=6 Ом R2=6 Ом XL2=8 Ом

30 вариант   U=120 B R1=10 Ом R2=6 Ом XL2=2 Ом XC2=10 Ом

 
Контрольные вопросы

 

1. Назвать порядок решения задачи графоаналитическим методом, методом активных и реактивных токов, методом проводимости.

2. Что собой представляет треугольник тока, треугольник проводимости?

3. Какой порядок построения диаграммы?

 

 

список использованной литературы

 

1 Евдокимов Ф.Е. «Теоретические основы электротехники», Москва.

 «Высшая школа», 1999г.