Файл: Ю. Ф. Королюк Контрольные задания и задачи рейтингового контроля по курсу Теоретические основы электротехники.doc

u₁(t) = .
График напряжения u₁(t) (рис.2.44) на время Т/4 смещен (запаздывает) во времени, поэтому для рис. 2.44



или



Покажем, как вывести формулу для напряжения на выходе схемы через параметры схемы и напряжение на входе на примере рис.2 46. Запишем уравнение по второму закону Кирхгофа:

.

Выразим токи и через напряжение :



и подставим в исходное выражение, тогда


Таблица 2.2.

Исходные данные по вариантам к задаче 1 контрольного задания 2.

Вариант	L, мГн	С, мкФ	Т, 10-3 с	Um, В	Rн Ом	Рисунок с изображением схемы	Рисунок с графиком u1(t)
1	1,44	0,8	0,48	12	35,4	2.37,б		2.43
2	11	4	2	100	65,7	2.37,в		2.42
3	0,5	0,4	0,167	50	27	2.37,г		2.41
4	0,4	0,5	0,159	50	36,4	2.37,а		2.39
5	0,7	0,24	0,134	45	41,4	2.37,б		2.40
6	5	1	0,625	25	86,5	2.37,в		2.43
7	5,6	2,28	1,2	48,5	38,6	2.37,г		2.42
8	2,52	1,4	0,63	17	55	2.37,а		2. 42
9	4,2	1,44	0,8	40	41,4	2.37,б		2.41
10	20	1	1,67	80	185	2.37,в		2.40
11	1	1	0,314	100	25	2.37,г		2.43
12	20	8	5,88	30	59	2.37,а		2.43
13	1,5	0,3	0,354	33	64,5	2.37,б		2.38
14	2,58	1,43	0,483	40	49,6	2.37,в		2.45
15	3	0,9	0,565	75	44,7	2.37,г		2.38
16	5,4	3	1,34	40	55,2	2.37,а		2.44
17	6,25	12,4	3,13	12,78	17,5	2.37,б		2.39
18	6,25	10	2,5	40	31,5	2.37,в		2.40
19	0,5	0,4	0,167	70	27	2.37,г		2.43
20	0,7	0,875	0,277	110	36,4	2.37,а		2.41
21	1,6	0,89	0,536	70	35,4	2.37,б		2.39
22	9,57	3,48	1,74	18,85	65,7	2.37,в		2.38
23	0,55	0,44	0,184	104,6	27	2.37,г		2.38
24	0,357	0,447	0,142	33,4	36,4	2.37,а		2.41
25	0,62	0,212	0,118	150	41,4	2.37,б		2.38
26	4,35	0,87	0,544	15	86,5	2.37,в		2.39
27	6,15	2,5	1,33	26,2	38,6	2.37,г		2.40
28	2,9	1,61	0,725	76	55	2.37,а		2. 44
29	2,92	1	0,555	17	41,4	2.37,б		2.39
30	23	1,15	1,92	13,35	185	2.37,в		2.44
31	1,15	1,15	0,362	102,2	25	2.37,г		2.39
32	16,7	6,67	4,9	104,5	59	2.37,а		2.41
33	1,72	0,334	0,416	141	64,5	2.37,б		2.40
34	1,95	1,08	0,365	100	49,6	2.37,в		2.43
35	3,6	1,08	0,678	37,5	44,7	2.37,г		2.40
36	5,94	3,3	1,47	60	55,2	2.37,а		2.40
37	5,68	11,27	2,84	60	17,5	2.37,б		2.39
38	6,87	11	2,75	40	31,5	2.37,в		2.42
39	0,625	0,5	0,209	44,7	27	2.37,г		2.43
40	0,65	0,81	0,257	110	36,4	2.37,а		2.43

---

Р
исунки к вариантам задачи 1 контрольного задания 2.




Задача 2.По данным, помещенным в таблице 2.4, выполнить следующее:

Рассчитать магнитную цепь методом двух узлов и определить величины, указанные в крайнем справа столбце этой таблицы.

По результатам, полученным в п. 1, найти магнитное напряжение между двумя точками магнитной цепи, вычислив его один раз по пути, заданному ниже (п. 1 «указаний к выбору варианта»), и другой раз по любому иному пути, выбранному по своему усмотрению. Полученные результаты срав­нить между собой.

Для принятых в п. 1 положительных направлениях магнитных потоков и заданного направления МДС составить систему уравнений по законам Кирхгофа.

Схематические изображения магнитопроводов с размещением намагничи­вающих катушек, способа их намотки на сердечник и положительных на­правлений токов в них приведены на рис. 2.47 – 2.66.Точки а,б,с находятся посередине каждого участка магнитопровода.

На рис. 2.47, 2.54 направление тока изменить на противоположное.
Указания к выбору варианта.

Для студентов, фамилии которых начинаются с букв А, В, И, М, Х, Ю, следует определить указанное в п. 2 магнитное напряжение U_akb; с букв Б, Г, Д , Е, З – U_dak; с букв Ж, К, Н, Ф, Э – U_сkb; с букв П, Р, Ч, Ш, Ц, Я – U_akс; с букв Л, О, С, Т, У, Щ – U_bkcd.

Здесь U_akb – магнитное напряжение между точками а и b по пути a – k – b; U_dak магнитное напряжение между точками d и k по пути d – a –k и т.д.

В таблице 2.5 приняты следующие обозначения: l – длина средней магнит­ной линии одной ветви магнитной цепи; l_ – длина воздушного зазора (его положение в магнитной цепи дано на схемах магнитопроводов); S – cечение участков магнитопровода; w – число витков катушек; I – постоян­ный ток в катушке.

Обозначения величин даются с индексами, которые указывают, к какой ветви магнитной цепи относится та или иная величина; индекс 1 – к левой магнитной ветви, индекс 2 – к средней ветви, индекс 3 – к правой ветви.

---

Магнитные свойства стали, из которой изготовлены магнитопроводы, определяются кривой намагничивания, приведенной ниже.
Магнитные свойства стали

Н,А/м	20	40	60	80	120	200	400	600	800	1200
В, Тл	0,22	0,75	0,93	1,02	1,14	1,28	1,47	1,53	1,57	1,6

---

Таблица 2.4

Исходные данные по вариантам к задаче 2 контрольного задания 2 контрольного задания 2.

Ва­риант	Ри­сунок		Дано																										До­пол­ни­тель­ные усло­вия		Оп­реде­лить
			l1, см		S1, см2		w1		I1, A		l2, см		S2, см2		w2		I2, A		l3, см		S3, см2		w3		I3, A		l, мм
1		2.47		20		4		413		1,1		12		6,06						38		4,05		250		1		0,5				Ф1, Ф2
2		2.48		80		5,7		300		0,6		25		3,9		200				80		9,5								Ф1 = Ф2		Ф1, I2
3		2.51		20		4		100		0,3		10		8		300				30		5,6		250		0,21				Ф2 = 0		Ф3, I2
4		2.52		33		7,6		500		0,21		12		12		600		0,05		45		11,3		975						Ф3 – Ф1 = 20		Ф1, I3
5		2.55		45		15,4		300		1		22		10.4						40		15		400		0.5		1				Ф1, Ф2
6		2.56		45		44		300		0,5		15		14,2				0,3		35		13,7								Ф3 = Ф2		w2, Ф1
7		2.59		20		3,9		215		1		10		4,8				0,1		26		4,6		500		0,2				Ф2 = 0		w2, Ф3
8		2.60		17		7,9		615		0,1		5		4,8		420		0,05		26		4,4		150						Ф2 – Ф3 = 20		Ф2, I3
9		2.63		60		60		400		0,65		20		84						60		60		400		0,575		1,25				Ф1, Ф2
10		2.64		50		25		500		0,7		28		51						50		50		300						Ф1 = Ф3		Ф3, I1
11		2.49		12		2		100				4		1		500		0,04		12		1,2		196		0.1				Ф1 = 25		Ф2, I2
12		2.50		40		3		300		0,2		12		5		390				40		8								Ф2 – Ф1 = 20		Ф1, I3
13		2.53		20		8						7		2		500		0,2		20		1,78		500		0.3		0,1				Ф3, Ф2
14		2.54		25		5,3		100		0,5		10		5				0,2		32		10,2								Ф1 = Ф2		w2, Ф1
15		2.57		30		8		1450		0,1		12		14		204		0,25		35		7		2000						Ф3 = 98		Ф2, I3
16		2.58		25		3,8		76		0,25		12		7,6		275				32		10,1		160		0,5				Ф2 – Ф1 = 20		Ф1, I2
17		2.61		15		7,2		135		0,47		8		4,6				0,1		20		2,9		70		0,2				Ф2 = 70		Ф1, w2
18		2.62		85		100		3000		0,1		33		200		500		0,7		85		100						0,52				Ф1, Ф2
19		2.65		45		12						15		12		550		0,4		45		9		520						Ф3 = Ф2		Ф3, I2
20		2.66		30		9		350		0,05		10		7,8				0,2		25		15		1175		0,1				Ф2 – Ф1 = 30		w2, Ф1
21		2.47		30		4		300		1,52		10		6						30		4		100		2,5		0.1				Ф1, Ф2
22		2.48		99		6,15		600		0,3		33		4,2		200				100		10								Ф1 = Ф2		Ф3, I2
23		2.51		30		4,3		300		0,1		12		6		300				20		4,8		125		0,42				Ф2 = 0		Ф3, I2
24		2.52		30		7,3		105		1		11,5		12,3		100		0,3		22,5		10		975						Ф3 – Ф1 = 20		Ф1, I3
25		2.55		32		14,4		400		0,75		25		10,5						15		15		200		1		1				Ф3, Ф2
26		2.56		40		42		375		0,4		13		14				0,3		15		15								Ф3 = Ф2		w2, Ф3
27		2.59		30		4,2		430		0,5		10		4,8				0,1		4,9		4,9		200		0,5				Ф2 = 0		w2, Ф1
Продолжение таблицы 2.4.
Ва­ри­ант	Ри­су­нок		Дано																										Дополни­тельные ус­ловия		Опреде­лить
			l1, см		S1, см2		w1		I1, A		l2, см		S2, см2		w2		I2, A		l3, см		S3, см2		w3		I3, A		l, мм
28		2.60		19		8,1		400		0,15		6,5		5,1				0,1		3,2		3,2		150						Ф2 – Ф3 = 20		Ф1, I3
29		2.63		55		55		260		1		18		84		210				57		57		230		1		1,25				Ф3, Ф2
30		2.64		55		25,3		700		0,5		25		50						45,5		45,5		300						Ф1 = Ф3		Ф3, I3
31		2.49		11		1,95		100				3,5		0,96				0,05		1,25		1,25		66		0,3				Ф1 = 25		Ф2, I1
32		2.50		35		2,9		240		0,25		10		4,75		400				8,33		8,33								Ф2 –Ф1 = 20		Ф1, I2
33		2.53		13		7,5						4,32		1,9		390		1		1,75		1,75		300		0,5		0,1				Ф1, Ф3
34		2.54		30		5,6		250		0,2		10		5		100				8,9		8,9								Ф1 = Ф2		Ф3, I2
35		2.57		28		7,95		290		0,5		11,5		13,8		200		1		7,1		7,1		2000						Ф3 = 98		Ф2, I3
36		2.58		28		3,9		38		0,5		8		6,8		51				9,9		9,9		320		0.25				Ф2 – Ф1 = 20		Ф2, I2
37		2.61		25		8		635		0,1		10		5		275		0,1		3		3		7		2				Ф2 = 70		w2, Ф3
38		2.62		70		97		750		0,4		35		220				1,4		92		92						0,57				Ф3, Ф2
39		2.65		43		11,9						14		11,5		250		1,1		9,1		9,1		520						Ф3 = Ф2		Ф1, I3
40		2.66		32		9,3		270		0,07		9		7,7		200		0,2		15,5		15,5		168		0,7				Ф2 – Ф1 = 30		w2, Ф2

---

Рисунки к вариантам задачи 2 контрольного задания 2.






РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.
Основная литература
1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электриче­ские цепи. – М.: Высшая школа, 1978. –528 с.

2. Теоретические основы электротехники / Под редакцией П.А. Ион­кина. – М.: Высшая школа, 1982. –544 с.

2. Основы теории цепей / Под редакцией П.А. Ионкина. – М.: Энер­гоатомиздат, 1989. –527 с.

4. Нейман Л.Р., Демирчан К.С. Теоретические основы электротех­ники, том 1. – М. – Л.: Энергия, 1981. –533 с.

5. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники, часть 1. –М.: –Энергия, 1978. –592 с.

6. 
   Комлянский А.Е., Лысенко А.П., Полотовский Л.С. Теоретические основы электротехники. –Л.: Энергия. –1976. –526 с.
   

Дополнительная литература

7. Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей: Линейные цепи. –М.: Высшая школа, 1990. –399 с.

8. Шебес М.Р., Каблукова М.В. Задачник по теории линейных элек­трических цепей. М.: Высшая школа, 1990. –543 с.

9. Сборник программированных задач по теоретическим основам электротехники. Львов, Вища школа, 1976. –504 с.

10. Афанасьев В.В., Веселовский О.Н. Расчеты электрических цепей на программируемых калькуляторах. – М.: Энергоатомиздат. 1992. –189 с.

11. Сборник задач по теоретическим основам электротехники / Под редакцией Л.А. Бессонова: М.: Высшая школа, 1980. –472 с.

12. Задачник по теоретическим основам электротехники / Под редак­цией Т.Ю. Могилевской: Томск, Издательство томского университета. –1972. –196 с.

12. Гольдин О.Е. Задачник по теории электрических цепей. –М.: Выс­шая школа. 1969. –312 с.

Приложение:

Образец титульного листа контрольного задания

Министерство общего и профессионального образования РФ

Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова

Геологоразведочный факультет

Кафедра «Электроснабжение»

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

по курсу

«Теоретические основы электротехники» ч. II.

Выполнил студент 2 курса

---