ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 38

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования (наименованиеинститутаполностью) Кафедра «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы» (Наименованиеучебногоструктурногоподразделения) 15.03.01 Машиностроение (кодинаименованиенаправленияподготовки/специальности) Технологии сварочного производства и инженерия поверхностей (направленность(профиль)/специализация) «Тольяттинский государственный университет» Институт машиностроения ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 2по учебному курсу «Электротехника иэлектроника»(наименованиеучебногокурса)Вариант 9.2. Обучающегося Кочкаров И.И. (И.О.Фамилия) Группа МСб-2005а Преподаватель Н.В. Шаврина (И.О.Фамилия) Тольятти 2023 Задания выполняются при изучении дисциплины «Электротехника и электроника» и содержат две задачи.Цель работы – практическое освоение методов расчета электрических цепей постоянного и переменного тока.Вариант_работы'>Вариант работы – число, которое обозначается двумя цифрами, разделенными точкой.Таблица 1.1 – Формирование варианта задач студента

Задание 2 Анализ линейных цепей однофазного синусоидального

Список использованных источников


МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования


(наименованиеинститутаполностью)

Кафедра «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы»

(Наименованиеучебногоструктурногоподразделения)

15.03.01 Машиностроение

(кодинаименованиенаправленияподготовки/специальности)

Технологии сварочного производства и инженерия поверхностей

(направленность(профиль)/специализация)



«Тольяттинский государственный университет» Институт машиностроения


ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 2

по учебному курсу «Электротехника иэлектроника»

(наименованиеучебногокурса)

Вариант 9.2.


Обучающегося

Кочкаров И.И.




(И.О.Фамилия)

Группа

МСб-2005а


Преподаватель


Н.В. Шаврина




(И.О.Фамилия)



Тольятти 2023

Задания выполняются при изучении дисциплины «Электротехника и электроника» и содержат две задачи.

Цель работы практическое освоение методов расчета электрических цепей постоянного и переменного тока.

Вариант_работы'>Вариант работы – число, которое обозначается двумя цифрами, разделенными точкой.

Таблица 1.1 Формирование варианта задач студента


Первая буква имени

студента

Первая цифра Y




Первая буква

фамилии

студента

Вторая цифра
Х





Вариант КР

A, И, Т, Ю

1

A, Т, Ю

1


9.2.

Б, К, У, Я

2

Б, К, У, Я

2

В, Л, Ф

3

В, Л, Ф

3

Г, М, Х

4

Г, М, Х

4

Д, Н, Ц

5

Д, Н, Ц

5

Е, О, Ч

6

Е, О, Ч

6

Ё, П, Ш

7

Ё, П, Ш

7

Ж, Р, Щ

8

Ж, Р, Щ

8

З, С, Э, И

9

З, С, Э

9



Каждое выполненное задание должно содержать:

  1. исходные данные задачи;

  2. описание решения задачи;

  3. обобщающие выводы;

  4. список использованной литературы.

Задание 2 Анализ линейных цепей однофазного синусоидального


тока

Вариант первой задачи определяется двумяцифрами.

Перваяцифра соответствует номеру строки в таблице 2.1.

Втораяцифрасоответствует номеру строки исходных данных в таблице

2.2.
    1. Расчет неизвестных токов по законам Кирхгофа


В заданной, согласно варианту (таблица 2.1) электрической цепи направить

токи в ветвях и составить систему уравнений по законам Кирхгофа: а) для мгновенных значений токов и напряжений,

б) для токов и напряжений в комплексной (символической) форме.

Рассчитать сопротивления реактивных элементов и комплексное сопротивление ветви с источником переменного напряжения. Считая, что источник напряжения подключен только к этой ветви, найти комплексное действующее значение тока. Записать мгновенное значение тока, протекающего в ветви.

Построить временные графики синусоидальных величин источника напряжения и тока ветви.
    1. Расчет показаний ваттметра


Определить показания ваттметра в электрической цепи (таблица 2.1).

Параметры схемы соответствуют данным таблицы 2.2.


Таблица 2.1 – Конфигурация расчетной электрической цепи синусоидального тока



Расчетная электрическая цепь

Пункт задания 2.1

Пункт задания 2.2


9.

r3 С3 С1
r1

L3 L1 С

2
r2 L2

u


ai r1

W

u

L1

b


Таблица 2.1 Параметры электрической цепи синусоидального тока




Еm, В

,

с-1

,

рад

r1,

Ом

r2,

Ом

r3,

Ом

L1,

Гн

L2,

Гн

L3,

Гн

C1,

мкФ

C2,

мкФ

C3,

мкФ

2.

300

1500

1,2

180

300

220

0,25

0,15

0,34

15

20

11
    1. Расчет неизвестных токов по законам Кирхгофа


В электрической цепи синусоидального тока направим токи в ветвях и составим систему уравнений по законам Кирхгофа:

а) для мгновенных значений токов и напряжений (рисунок 1).


r3

L3 II

С3 С1

i3 i1

i2

r1

L1 I

С2



r2 L2

u
Рисунок 1 Расчетная электрическая цепь синусоидального тока

Запишем систему уранений для указанных направлений мгновенных значений токов ветвей и выбранных обходов в контурах:

????1 ????2 ????3 = 0 ,

1


????2

1


1
∫ ????1???????? + ????1 ∙ ????1 + ????

????1???????? + ????2

????????2

= ????,

????????

1


????????3

????3???????? + ????3 ????3 + ????3

????????3

???????? + ????2 ∙ ????3 + ????2

????????3

???????? ????2

????????2

= 0.

????????


б) для токов и напряжений в комплексной (символической) форме


Запишем ситему уравнений по законам Кирхгофа в комплексной форме:

I 1 I 2 I 3 = 0 ,


1
1 1

−????

????C2

1

I 1 + r1 I 1 ???? ????C

I 1 + ????????L2 I 2 = U ,


3
???????? ????C

I 3 + r3 I 3 + ????????L3 I 3 + r2 I 3 + ????????L2 I 3 − ????????L2 I 2 = 0 .


Рассчитаем сопротивления реактивных элементов и комплексное сопротивление ветви систочникомпеременного напряжения.

Сопротивления реактивных элементов 1-ой ветви. Емкостных элементов:

1

????????1 = ???? ????

1

????????2 = ???? ????

106


1
= ≈ 44,44 Ом, 1500 ∙ 15

106

= ≈ 33,33 Ом.


2
1500 ∙ 20

Комплексное сопротивление 1-ой ветви:

1


1
???? 1 = ????1 − ???? ????C

1

????

????C2
= 180 j44,44 j33,33

180 j77,8 = 196,1e−j23,4° Ом.

Комплексное действующее значение тока 1-ой ветви определяется по закону Ома:


???? 1

????

=

???? 1

???????? ????????1,2

= 2

180 ????77,8

300 ????????68,76°

= 2

196,1 ????−????23,4°
1,08 ????????92,16° ????.

Запишем мгновенное значение тока:


????1(????) = ????1???? sin(???? ???? + ????????) = √2 ∙ ????1 ∙ sin(???? ∙ ???? + ????????) =

√2 ∙ 1,08 ∙ sin(1500 ∙ ???? + 92,16°) = 1,53 sin(1500 ???? + 92,16°) ????.

Построим временные графики синусоидальных величин источника напряжения и тока ветви (рисунок 2)