ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 37
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
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
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:
-
исходные данные задачи; -
описание решения задачи; -
обобщающие выводы; -
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.
-
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.
-
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 |
-
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)