- •А.А. Башев, а.А. Кралин, н.Г. Панкова
- •Часть 1
- •140400 «Электроэнергетика и электротехника» Нижний Новгород 2014
- •Оглавление
- •3.1. Основные определения. Трехфазная система эдс …..………….. 69
- •1.2. Источники электрической энергии: источники эдс и источники тока
- •1.3. Законы Ома, Кирхгофа и закон сохранения энергии
- •1.5. Методы расчета линейных электрических цепей Расчет цепей с использованием законов Кирхгофа
- •Метод контурных токов
- •Метод узловых потенциалов. Метод двух узлов
- •Принцип и метод наложения (суперпозици)
- •Метод эквивалентного генератора
- •2. Электрические цепи однофазного синусоидального тока
- •2.1. Основные определения. Изображения синусоидальных функций времени векторами на комплексной плоскости
- •2.2. Активное сопротивление, индуктивность и конденсатор в цепи синусоидального тока
- •2.3. Комплексное сопротивление и проводимость. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Векторные и потенциальные (топографические) диаграммы
- •2.4. Активная, реактивная и полная мощности. Баланс мощностей
- •2.5. Методы расчета разветвленных цепей синусоидального тока, основанные на свойствах линейных цепей
- •2.6. Резонансные режимы в цепи. Резонанс напряжения, резонанс токов. Частотные характеристики резонансных цепей
- •2.7. Расчет цепей с индуктивно связанными элементами
- •3. Электрические цепи трехфазного тока
- •3.1. Основные определения. Трехфазная система эдс
- •3.2. Схемы соединения трехфазных цепей
- •3.3. Расчет трехфазных цепей
- •Соединение нагрузки треугольником
- •3.4. Активная, реактивная и полная мощности трехфазной системы
- •4. Практическая часть
- •Раздел 1. Цепи постоянного тока
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Раздел 2. Основы символического метода
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Раздел 3. Расчет цепей символическим методом
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Решение:
- •Раздел 4. Трёхфазные цепи. Высшие гармоники в трёхфазных цепях
- •Список литературы
- •Башев Александр Александрович
Решение:
Так как , то
(в цепи резонанс напряжений).
Отсюда
, В;
, В.
Задача 3.7 Чему равно показание вольтметра , включенного в цепь синусоидального тока, если вольтметрпоказываетВ,Ом,Ом.
Решение: В,А.
Отсюда В.
Задача 3.8 Определить показания электромагнитного вольтметра , если В,Ом,Ом,Ом,Ом,Ом.
Решение: Вольтметр показывает
действующее значение напряжения
Задача 3.9 В цепи , амперметр показываетА.
Определить , если принять.
Решение: Из векторной диаграммы находим :
, А,
,
так как ,
то,
А.
Отсюда , А.
Задача 3.10 Определить , если, В,Ом,Ом.
Решение:
, А.
Отсюда , А.
Задача 3.11 Определить показания амперметра , если показания
приборов ,,соответственно равны :А,А,А.
Решение: Из векторной диаграммы А,А.
ОтсюдаА.
Задача 3.12 Определить параметры (L,R) катушки, используя результаты двух опытов:
При включении катушки в сеть постоянного тока U = 200 В, в катушке ток I = 5 А
При включении катушки в сеть переменного тока U = 200 В,
= 300 рад/сек., в катушке ток I = 4 А.
Решение:
Используя результаты 1-го опыта, получим Ом.
Используя результаты 2-го опыта, получим Ом
Отсюда: Ом;Гн
Задача 3.13 Определить xc , если U=200 В, ваттмер показывает 480 вт, амперметр 4 А
Решение:
Ваттметр показывает активную мощность
Отсюда Ом
Определив полное сопротивление цепи Ом
Находим Ом
Задача 3.14 Дана схема и векторная диаграмма токов в параллельных ветвях. Какие вектора надо сложить, чтобы получить показание амперметра?
Решение:
Амперметр покажет сумму токов:
На векторной диаграмме току
соответствует вектор 2, току- вектор 5, току- вектор 1.
Следовательно, для получения показания амперметра необходимо сложить 1, 2 и 5 вектора.
Задача 3.15 По круговой диаграмме определить аргументы сопротивлений Z1 и Z2
Решение:
;
Если: то;
Отсюда: ;
Если : то;
Отсюда:
Задача 3.16 При каком значении xc в цепи возникает резонанс напряжений, если R=xL=4 Ом
Решение:
Условие резонанса:
=0
Отсюдаxc=2 Ом
Задача 3.17 В цепи со следующими параметрами резонанс ; Определить R, ,
Решение:
Условие резонанса
Из условия резонанса следует, что
с другой стороны
Откуда
Задача 3.18 В заданной цепи
. Определить при каком значении в цепи будет резонанс, и найти ток при резонансе.
Решение:
Условие резонанса
Из этого уравнения получаем
Ток при резонансе
Задача 3.19 Определить сопротивления элементов цепи, если в цепи резонанс и P = 80 Вт;
Решение:
Условие резонанса
, с другой стороны
Следовательно
Задача 3.20 Определить R, при котором возникает резонанс токов, если x1=2 Ом, x2=4 Ом, x3=5 Ом
Решение:
Условие резонанса:
; =0;
Отсюда R=2 Ом
Задача 3.21 Граничные частоты полосы пропускания последовательного контура кГц,кГц. Входное напряжение равно 10 В. Определить напряжение на конденсаторе при резонансе.
Решение:
;
Отсюда В
Задача 3.22 Реактор и конденсатор соединены последовательно. Найти напряжение на реакторе при резонансе, если входное напряжение равно 50 В, R=25 Ом, L=360 мГн, C=100 мкф
Решение:
; ;;;
Отсюда
Задача 3.23 Максимальное и минимальное значение эквивалентной индуктивности последовательно соединённых одинаковых катушек равны соответственно 12 мГн и 6 мГн. Определить коэффициент связи.
Решение:
При согласном включении мГн
При встречном включении мГн
Отсюда: мГн,мГн,
Задача 3.24 Определить , если вольтметр показывает 100 В, а