Файл: Контрольная работа. Требования к оформлению Контрольной работы.doc

3. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА.

3.1. Требования к оформлению Контрольной работы.

1. 
   Контрольная работа должна быть напечатана на одной стороне листа (формат А4). Другая сторона листа предназначается для внесения студентом исправлений и дополнений по результатам рецензии, что облегчает работу над ошибками самому студенту и последующую проверку исправлений рецензенту при повторном рецензировании.
   
2. 
   Все страницы следует пронумеровать.
   
3. 
   На первом листе работы должен быть наклеен титульный бланк.
   
4. 
   На последней странице курсовой работы должен быть приведён список использованной литературы с соблюдением ГОСТа 7.1-76 (в качестве примера смотрите список литературы настоящих методических указаний), а также поставлена подпись студента с указанием даты выполнения работы.
   
5. 
   Решение каждой задачи должно начинаться с перечерчивания заданной электрической схемы. Должны быть указаны все числовые данные задания по требуемому варианту. При вычерчивании элементов схем следует придерживаться стандартных обозначений (Приложение 3).
   
6. 
   При решении задач рекомендуется сначала составить уравнения в общем виде, а затем подставлять конкретные численные значения.
   
7. 
   Следует иметь в виду, что в промежуточных формулах наименование единиц не указывается. В формулах, представленных в окончательном после преобразований виде, и в численных результатах обязательно следует указать единицы измерения, в которых получен ответ.
   
8. 
   Графики и чертежи выполняются с соблюдением масштабов (которые должны быть указаны), правил черчения и ГОСТов. Чертежи могут выполняться на миллиметровой бумаге карандашом или с использованием стандартных компьютерных программ. Масштаб векторной диаграммы удобнее всего показать в виде горизонтального отрезка длиной 1 см, расположенного в поле диаграммы, около которого указывается соответствующая величина, например 100 В, 1 мА и прочее.
   

Все рисунки, чертежи, графики и таблицы должны быть пронумерованы.

9. 
   Вычисления рекомендуется выполнять с использованием компьютера.
   

---

ЗАДАНИЕ 1.

На рисунках 3.1.(0 … 9) изображены электрические схемы. Номер схемы Вашего варианта определяется в соответствии со значением N0 (последней цифры номера студенческого билета), а параметры элементов определяются в соответствии со значением N1 (предпоследней цифры номера студенческого билета) по таблице 3.1.

Таблица 3.1

N1	E1, B	E2, B	E3, B	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом
0	12	20	35	25	30	20	50
1	18	28	32	30	25	40	60
2	24	18	28	35	40	25	35
3	15	26	34	20	50	30	40
4	28	32	40	25	45	35	45
5	12	15	32	35	35	20	25
6	25	20	38	40	30	25	55
7	18	35	40	30	25	40	60
8	24	28	35	35	40	20	50
9	10	18	25	20	50	35	40

Задание:

---

1. Изобразите электрическую схему, соответствующую Вашему варианту. Запишите значения параметров элементов схемы.

2. Задайте предполагаемые направления векторов токов в ветвях схемы. Запишите систему уравнений по первому и второму законам Кирхгофа. Рассчитайте токи. Рассчитайте баланс мощностей. Для расчёта следует использовать систему MathCad.

3. Рассчитайте значения токов в ветвях, используя метод контурных токов.

4. Рассчитайте значения токов в ветвях, используя метод узловых напряжений. Сравните со значениями, полученными в предыдущем пункте задания (различие за счёт погрешности вычислений не должно превышать 10%).

5. Рассчитайте значение тока в ветви с элементом «R4», используя метод эквивалентного генератора напряжения (или метод эквивалентного генератора тока – по своему выбору).

Методические указания к выполнению Задания 1.

1. 
   Изобразите схему Вашего варианта задания в соответствии со значением N0 (рис. 3.1) и составьте таблицу значений параметров элементов схемы в соответствии со значением N1 (табл. 3.1).
   
2. 
   Определите число узлов Nу, число ветвей Nв. Задайте предполагаемое направление тока в каждой ветви. Определите число независимых уравнений, составляемых по первому закону Кирхгофа, и запишите их. Определите число уравнений, составляемых по второму закону Кирхгофа, и запишите их.
   
3. 
   Для того чтобы решить задачу методом контурных токов, следует предварительно разобрать в [7] задачи 1.38, 1.39. Уравнения можно записывать в виде (0.1.11) [7].
   
4. 
   Для того чтобы решить задачу методом узловых напряжений, следует предварительно разобрать в [7] задачи 1.41, 1.42. Уравнения можно записывать в виде (0.1.13) [7].
   
5. 
   Для того чтобы решить задачу методом эквивалентного генератора напряжения, следует предварительно разобрать в [7] задачи 1.52, 1.53. Расчёт должен сопровождаться следующими схемами:
   

• 
  схема, из которой исключена ветвь с искомым током (на ней должны быть обозначены входные узлы, к которым была подключена данная ветвь), то есть развёрнутая схема генератора;
  
• 
  схема простейшего эквивалентного генератора (Еэк, Rэк), заменяющего развёрнутую схему (с идентичным обозначением входных узлов);
  
• 
  развёрнутая схема источника, полученная после исключения из неё всех независимых источников тока и напряжения;
  
• 
  если входное сопротивление Rэк определяется путём эквивалентных преобразований, то необходимо показать все промежуточные эквивалентные схемы.
  

---

Рассчитайте баланс мощностей источников и потребителей и укажите единицу измерения мощности.

ЗАДАНИЕ 2.

Д вухполюсник, представляющий собой смешанное соединение резистивных, индуктивных и ёмкостных элементов, подключён к источнику гармонического напряжения. На рисунке 3.2 приведена эквивалентная схема, на которой все величины представлены в комплексной форме. Развёрнутая схема двухполюсника приведена на рисунке 3.3, где номер схемы определяется последней цифрой номера студенческого билета N0.

Параметры источника гармонического напряжения определяются по таблице 3.2 в соответствии с предпоследней цифрой номера студенческого билета N1.

Параметры элементов двухполюсника для всех вариантов: R = 5 Ом, L = 50 мкГн, С = 100 нФ.

1. 
   Запишите комплексные сопротивления , , и рассчитайте эквивалентное комплексное сопротивление
   
2. 
   Рассчитайте комплексные значения токов во всех ветвях и напряжений на всех элементах цепи:
   
3. 
   Постройте векторную диаграмму токов
   
4. 
   Запишите выражения мгновенных значений токов i(t), i1(t), i2(t), i3(t) и напряжения на резисторе .
   
5. 
   Постройте графики зависимости от времени i(t) и .
   
6. 
   Рассчитайте баланс активных и реактивных мощностей источника энергии и её потребителя (двухполюсника).
   

Таблица 3.2

N1		f, кГц
0	2	110
1	4	180
2	5	200
3	8	80
4	3	65
5	8	120
6	5	80
7	7	120
8	8	70
9	3	80

---

Рис.3.3
Методические указания к выполнению Задания 2.

Прежде чем приступить к выполнению этого задания, разберите решение задач, приведённых в [7, задачи 2.20, 2.21, 2.28, 2.31].

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ (СИ)
Таблица П.1

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА	Единицы измерения
	наименование	обозначение
Электрический ток	ампер	А
Количество электричества, Электрический заряд	кулон	Кл
Электрическое напряжение, потенциал, разность потенциалов, э.д.с.	вольт	В
Электрическое сопротивление	ом	Ом
Электрическая проводимость	сименс	См
Электрическая ёмкость	фарад	Ф
Индуктивность, взаимная индуктивность	генри	Гн
Время	секунда	с
Циклическая частота	герц	Гц
Угловая частота	радиан/секунда	рад/с
Полная мощность	вольт-ампер	ВА
Мощность, тепловой поток	ватт	Вт
Реактивная мощность	вольт-ампер реактивный	вар
Затухание	бел, децибел	Б, дБ

Примечание. Обозначения единиц, названных по именам учёных, пишутся с заглавной буквы (исключение: вар).


ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Для построения графика мгновенных значений

---