ВАРИАНТ 8. Контрольная Электротехника.
ВАРИАНТ 8
ПОЛНОЕ ЗАДАНИЕ В ДЕМО ФАЙЛЕ,
ЧАСТЬ ДЛЯ ПОИСКА ДУБЛИРУЮ НИЖЕ
Задание к семестровой работе для групп ХТ-241, 242, 243, 244
по дисциплине «Электротехника»
Контрольный срок сдачи работы – не позднее 10-го числа последнего месяца семестра.
Оформление:от руки на листах формата А4 со сквозной нумерацией страниц.
Примерное содержание работы:
1. титульный лист;
2. основная часть, включающая (для каждой задачи из задания): краткое условие задачи; необходимые для решения задачи схемы, рисунки, чертежи; решение задачи, осуществление необходимых расчётов; построение графиков (если требуется); ответ.
З а д а ч а 1
Рассчитать цепь (см. рисунки 1.1, 1.2) методами контурных токов и узловых потенциалов, найдя токи всех ветвей и сравнив полученные двумя способами результаты. Составить и решить уравнение баланса мощностей.
Группы 241, 242:
R1 = N Ом, R2 = 1,1N Ом, R3 = 1,2N Ом, R4 = 1,3N Ом, R5 = 1,4N Ом, R6 = 1,5N Ом, E1 = 5N В, E2 = 6N В, E3 = 7N В (N – номер варианта согласно списку группы)
Нечётные варианты
Чётные варианты
Рисунок 1.1 – Схемы для расчёта цепи с несколькими источниками электрической энергии (группы 241, 242)
Группа 243, 244:
R1 = 2N Ом, R2 = 2,1N Ом, R3 = 2,2N Ом, R4 = 2,3N Ом, R5 = 2,4N Ом, R6 = 2,5N Ом, E1 = 8N В, E2 = 7N В, E3 = 6N В (N – номер варианта согласно списку группы)
Нечётные варианты
Чётные варианты
Рисунок 1.2 – Схемы для расчёта цепи с несколькими источниками электрической энергии (группы 243, 244)
З а д а ч а 2
Задана схема электрической цепи синусоидального тока, которая выбирается по рисунку 2.1 в соответствии с вариантом. Напряжение на зажимах цепи изменяется по закону:
. Амплитудное значение Um и начальная фаза φu напряжения, а также значения активных, индуктивных и емкостных сопротивлений приведены в таблице 1 и выбираются по вариантам. Частота f = 50 Гц. Требуется:а) определить показания указанных на схеме приборов;б) определить закон изменения тока в цепи;в) определить закон изменения напряжения между точками, к которым подключен вольтметр;г) определить активную, реактивную и полную мощности, потребляемые цепью;д) построить векторную диаграмму напряжений на всех элементах цепи и показать на ней вектор тока.
Таблица 2.1 – Исходные данные для задачи 2
Вариант
Схема цепи
Um
φu
R1
XL1
XC1
R2
XL2
XC2
241, 242
243, 244
В
Град
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
1
30
5
210
15
4
11
13
8
11
9
2
29
8
180
30
6
7
15
4
7
11
3
28
1
535
-45
8
7
6
9
7
7
4
27
12
240
60
4
13
11
11
13
7
5
26
9
400
-15
9
15
7
8
15
13
6
25
2
350
-30
11
6
7
5
6
5
7
24
6
180
75
8
8
13
16
8
8
23
4
535
30
5
4
15
10
4
11
9
22
11
240
45
16
9
6
9
9
7
10
21
3
200
-45
10
11
8
11
11
7
11
20
7
180
-60
9
7
4
7
16
13
12
19
10
250
30
11
7
9
7
10
15
13
18
8
310
-75
7
13
11
13
9
6
14
17
2
195
15
7
15
16
15
11
8
15
16
9
270
-30
13
6
10
6
7
4
16
15
6
210
15
15
8
9
8
7
9
17
14
4
180
30
6
4
11
4
13
11
18
13
11
535
-45
8
9
7
9
15
16
19
12
3
240
60
4
16
7
11
6
10
20
11
5
400
-15
9
10
13
8
7
9
21
10
10
350
-30
11
9
15
5
13
11
22
9
7
180
75
8
11
6
11
15
7
23
8
1
535
30
5
7
7
7
6
7
24
7
12
240
45
16
7
7
7
8
13
25
6
8
200
-45
10
13
13
13
4
15
26
5
5
180
-60
9
15
15
15
9
6
27
4
3
250
30
11
6
6
6
6
15
28
3
9
310
-75
7
15
8
8
8
6
29
2
11
195
15
7
6
4
4
4
8
30
1
6
270
-30
13
8
9
9
9
4
Схема 1
Схема 2
Схема 3
Схема 4
Схема 5
Схема 6
Схема 7
Схема 8
Схема 9
Схема 10
Схема 11
Схема 12
Рисунок 2.1 – Схемы для расчёта неразветвлённой цепи синусоидального тока
З а д а ч а 3
Для цепи синусоидального переменного тока, изображенного на рисунке 3.1, ‒ действующее значение напряжения на входе цепи (В); ‒ его начальная фаза (град); f – частота питающего напряжения (Гц); − полные комплексные сопротивления ветвей (Ом). Известны параметры элементов ветвей и действующее значение напряжения на ее зажимах (таблица3.1).
Рисунок 3.1 – Расчётная схема цепи
Требуется:а) определить действующие значения токов ветвей и в неразветвленной части цепи;б) определить активную, реактивную и полную мощности, потребляемые цепью;в) записать выражения для мгновенных значений токов в ветвях;г) составить схему замещения электрической цепи в соответствии с полными комплексными сопротивлениями , изобразив идеальные элементы (резистивный, индуктивный, емкостной), составляющие полное сопротивление ветви. Определить параметры всех элементов R, L, C;д) построить векторную диаграмму токов ветвей, а также напряжений на неразветвленном участке цепи, на участке с параллельным соединением элементов и напряжения на зажимах цепи.
Таблица 3.1 – Исходные данные для задачи 3
Вариант
,
f
241, 242
243, 244
В
град
Гц
Ом
Ом
Ом
1
30
20
-5
77
8-j 4
- j 3
5+ j j 8
2
29
35
62
70
9+ j 8
5
4+ j 10
3
28
67
-8
73
25
- j 10
8- j 7
4
27
48
87
58
- j22
12+ j 6
15
5
26
86
43
87
14+ j 20
25
10- j 5
6
25
34
-55
91
5
6- j 13
5+ j 15
7
24
77
61
94
j 8
15- j 12
14+ j 9
8
23
44
0
65
6- j9
12+ j 16
- j 10
9
22
27
-85
56
j 26
20
12- j 6
10
21
32
13
89
36
24- j 10
j16
11
20
99
6
80
8+ j 4
16- j 12
14
12
19
30
62
54
7- j 4
3
14+ j 11
13
18
21
28
83
15+ j 22
7- j 3
24
14
17
63
62
55
5+ j 12
6
11- j 2
15
16
68
-70
61
8- j 4
8+ j 3
9
16
15
33
-33
96
9
9- j 3
5+ j 9
17
14
56
-39
83
2- j 6
7
5+ j 10
18
13
25
-65
75
10+ j 12
- j 9
8+ j 3
19
12
83
60
75
12- j 7
8
6+ j 5
20
11
62
18
75
3+ j 4
8- j 2
6
21
10
90
-45
84
9- j 6
13
8+ j 10
22
9
96
-90
80
13+ j 15
10- j 2
18
23
8
63
55
50
4- j
2+ j 4
3- j 9
24
7
57
-52
55
18
9- j 2
3+ j 6
25
6
89
10
93
13+ j 4
6- j 2
10
26
5
82
-70
87
7
5- j 3
4+ j 6
27
4
100
45
69
12- j 3
j 15
10+ j 10
28
3
69
51
78
14- j 11
25+ j 12
- j 15
29
2
41
-11
98
8+ j 7
j 16
9- j 15
30
1
87
35
59
21- j 23
25
17+ j 22
З а д а ч а 4
Расчётные схемы приемников в трехфазной цепи приведены на рисунке 4.1.Характеристики приемника и способ его соединения в соответствии с номером варианта указаны в таблице4.1.
Каждая фаза приемника характеризуется своей активной мощностью , коэффициентом мощности и родом нагрузки (активная, индуктивная или емкостная).
Для схемы «звезда» устанавливается соответствие:
Для схемы «треугольник» устанавливается соответствие:
Действующее значение линейного напряжения для всех вариантов принять равным 380 В.
Требуется:а) начертить схему замещения исследуемой цепи;б) определить действующие значения фазных напряжений приемника;в) определить действующие значения линейных и фазных токов приемника;г) определить полную, активную и реактивную мощности, потребляемые цепью.д) построить векторную диаграмму токов и напряжений и по ней определить действующее значение тока в нейтральном проводе.
а
б
Рисунок 4.1 – Расчётные схемы приемников: а – «звезда»; б – «треугольник»
Таблица 4.1 – Исходные данные для задачи 4
Вариант
,
кВт
,
род
нагрузки
,
кВт
,
род
нагрузки
,
кВт
,
род
нагрузки
Схема
соединения
приемника
241, 242
243, 244
1
30
0,20
0,7; инд
1,25
1,0; акт
2,25
0,8; емк
треугольник
2
29
0,74
0,6; емк
2,10
0,85;инд
0,98
1,0; акт
звезда
3
28
1,84
0,8; емк
0,22
0,7; емк
2,11
0,9; инд
треугольник
4
27
1,18
1,0; акт
0,97
0,9; инд
2,22
0,5; емк
звезда
5
26
2,50
0,8; емк
1,85
0,7; емк
0,54
1,0; акт
треугольник
6
25
0,69
0,6; инд
2,55
0,6; инд
2,54
0,8; емк
звезда
7
24
2,19
0,8; инд
1,56
0,8; инд
1,65
1,0; акт
треугольник
8
23
1,05
1,0; акт
2,28
1,0; акт
1,39
0,7; емк
звезда
9
22
0,46
0,7; емк
1,48
0,6; инд
2,86
0,6; инд
треугольник
10
21
0,61
0,6; инд
2,28
1,0; акт
1,74
0,8; инд
звезда
11
20
2,97
0,8; инд
1,88
0,85;емк
1,52
1,0; акт
треугольник
12
19
0,53
1,0; акт
2,26
0,7; инд
2,57
0,8; емк
звезда
13
18
0,22
0,65;емк
1,80
1,0; акт
1,48
0,7; инд
треугольник
14
17
1,69
0,7; емк
0,62
1,0; акт
2,95
0,8; инд
звезда
15
16
1,88
1,0; акт
1,39
0,85;емк
2,27
1,0;акт
треугольник
16
15
0,67
0,85;емк
1,65
0,7; инд
0,75
0,9; емк
звезда
17
14
1,46
0,7; инд
2,30
0,9; емк
2,55
0,5; инд
треугольник
18
13
0,36
0,9; емк
0,67
1,0; акт
1,60
0,5; инд
звезда
19
12
2,39
1,0;акт
1,58
0,8; инд
0,28
0,6; емк
треугольник
20
11
1,66
0,65;инд
2,16
1,0; акт
1,80
1,0; акт
звезда
21
10
2,65
0,8; инд
0,61
0,9; емк
1,69
0,85;емк
треугольник
22
9
2,88
0,8; емк
0,60
0,5; инд
2,56
0,7; инд
звезда
23
8
1,71
1,0; акт
2,14
0,6; инд
2,04
0,9; емк
треугольник
24
7
1,49
0,85;емк
1,39
1,0; акт
2,56
0,8; инд
звезда
25
6
2,61
0,7; инд
2,91
0,8; инд
0,51
1,0; акт
треугольник
26
5
2,38
0,9; емк
0,63
1,0; акт
1,08
0,9; емк
звезда
27
4
2,99
1,0; акт
2,50
0,9; емк
1,00
0,5; инд
треугольник
28
3
1,91
0,5; емк
0,74
0,5; инд
0,59
0,8; емк
звезда
29
2
0,95
1,0; акт
2,49
0,8;емк
2,54
0,5;инд
треугольник
30
1
2,55
0,5; инд
0,64
1,0; акт
1,88
0,8;емк
звезда
