Среднее Заочное отделение / 3 семестр / ТЭС / tets_metodichka
.doc
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
Общие указания
Задания на контрольные работы составлены в десяти вариантах. Номер варианта выбирается студентом в соответствии с последней цифрой шифра его студенческого билета. К выполнению контрольного задания следует приступить лишь после изучения соответствующего раздела дисциплины, разбора примеров и самостоятельного решения рекомендованных задач. Приступая к выполнению контрольной работы, необходимо изучить методические указания к решению задачи данной темы. Контрольные работы должны быть оформлены в соответствии с требованиями:
а) полностью, чётко и разборчиво написаны условия задач;
б) сделаны карандашом необходимые схемы и чертежи, соблюдая ГОСТ (рис. 1); места соединения проводов в схемах следует выделять точками;
в) решения задач выполнять в системе единиц СИ; физические величины и единицы их измерения обозначать по ГОСТ (табл. 3).
г) по ходу решения задач необходимо давать краткие пояснения;
д) соблюдать единый порядок записей: сначала записать формулу, затем подставлять числовые значения, приводить ответ, указывая размерность;
е) вычисления проводить с точностью до двух знаков после запятой; по ходу вычислений математические действия следует отделять друг от друга интервалом в одну-две строчки и нумеровать;
ж) окончательные результаты вычислений выписать в конце решения задачи;
з) диаграммы и графики необходимо вычерчивать в масштабе в соответствии с полученными результатами вычислений;
и) масштаб следует записывать в форме МU = .....В/см, МI = …А/см – только при построении векторных диаграмм, на графиках такие записи не нужны; вместо них на каждой из осей координат должна быть нанесена размерная шкала в выбранном масштабе.
Источник
электрической энергии
Прибор измерительный
Резистор
Конденсатор
Катушка индуктивности
Рис. 1 – Примеры обозначений элементов электрических цепей
Таблица 3
Обозначения физических величин
|
Величины |
Единица измерения |
||
|
Наименование |
Обозначение |
Наименование |
Обозначение |
|
Действующее значение переменного тока, постоянный ток |
I
|
Ампер
|
А |
|
Мгновенное значение тока |
i |
Ампер |
А |
|
Максимальное значение |
Im |
Ампер |
А |
|
Комплексное действующее значение тока |
I |
Ампер |
А |
|
Сопряженный комплекс тока |
|
Ампер |
А |
|
Действующее значение переменного напряжения, постоянное напряжения |
U |
Вольт |
В |
|
Мгновенное значение напряжения |
u |
Вольт |
В |
|
Максимальное значение напряжения |
Um |
Вольт |
В |
|
Комплексное действующее значение напряжения |
U |
Вольт |
В |
|
Сопряжённый комплекс напряжения |
|
Вольт |
В |
|
Действующее значение переменной ЭДС, постоянная ЭДС. |
Е |
Вольт |
В |
|
Сопротивление резистивное |
R |
Ом |
Ом |
|
Сопротивление резистивное внутреннее |
Ri |
Ом |
Ом |
|
Сопротивление входное (полное) |
Zвх |
Ом |
Ом |
|
Сопротивление комплексное входное |
Zвх |
Ом |
Ом |
|
Сопротивление реактивное индуктивное |
XL |
Ом |
Ом |
|
Сопротивление реактивное емкостное |
ХC |
Ом |
Ом |
|
Сопротивление комплексное |
Z |
Ом |
Ом |
|
Модуль комплексного сопротивления |
Z |
Ом |
Ом |
|
Сопротивление характеристическое колебательного контура |
ρ |
Ом |
Ом |
|
Проводимость электрическая резистивная |
G |
Сименс |
См |
|
Мощность активная |
P |
Ватт |
Вт |
|
Мощность реактивная |
Q |
вар |
вар |
|
Мощность полная |
S |
Вольт-Ампер |
В·А |
|
Мощность полная комплексная |
S |
Вольт-Ампер |
В·А |
|
Ёмкость электрическая |
С |
Фарада |
Ф |
|
Индуктивность |
L |
Генри |
Гн |
|
Угол сдвига фаз |
|
Градус |
º |
|
Начальная фаза |
|
Градус |
º |
|
Частота гармонического переменного тока циклическая |
f |
Герц |
Гц |
|
Угловая частота гармонического переменного тока |
|
1/секунда |
С -1 |
|
Абсолютное значение полос пропускания колебательного контура |
П |
Герц |
Гц |
|
Обобщённая расстройка колебательного контура |
|
- |
- |
|
Добротность колебательного контура |
Q |
- |
- |
|
Затухание колебательного контура |
d |
- |
- |
Контрольная работа №1
Задача № 1
Цепь постоянного тока состоит из смешанного соединения пяти резисторов (рис. 2…11). В табл. 3 в строке, соответствующей номеру варианта, задан номер рисунка и исходные данные для расчета. Необходимо определить величины, отмеченные в таблице знаком вопроса. Составить подробное уравнение баланса мощностей и рассчитайте его. Указать направления токов.
Таблица 3
Исходные данные для расчета задачи 1
|
Вариант |
Номер рисунка |
Е, В |
U, В |
Ri , Ом |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
R4, Ом |
R5, Ом |
I, А |
I1 , А |
I2 , А |
I3 , А |
I4 , А |
I5 , А |
U2 , В |
|
|
2 |
? |
? |
1 |
4 |
60 |
20 |
60 |
15 |
? |
? |
? |
? |
? |
4 |
- |
|
|
3 |
? |
? |
2 |
4 |
60 |
10 |
120 |
40 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
60 |
|
|
4 |
28 |
? |
1 |
24 |
10 |
3 |
6 |
24 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
- |
|
|
5 |
42 |
? |
1 |
60 |
6 |
40 |
40 |
20 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
- |
|
|
6 |
? |
? |
2 |
5 |
60 |
5 |
60 |
20 |
? |
? |
1 |
? |
? |
? |
- |
|
|
7 |
? |
? |
1 |
4 |
60 |
10 |
15 |
14 |
? |
? |
? |
? |
? |
3 |
- |
|
|
8 |
132 |
? |
2 |
60 |
24 |
2 |
5 |
20 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
- |
|
|
9 |
? |
? |
2 |
12 |
6 |
5 |
20 |
40 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
6 |
|
|
10 |
160 |
? |
1 |
60 |
12 |
24 |
16 |
10 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
- |
|
|
11 |
? |
? |
1 |
7 |
10 |
2 |
5 |
20 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
20 |
Рис. 2
Рис. 3
Рис.4 Рис.5
Р
ис.
6 Рис. 7
Рис. 8 Рис.9
Рис. 10 Рис. 11
Задача 2
Для цепи постоянного тока (рис. 12…19) определить токи во всех ветвях, указать режим работы источников. Для рис. 20…21 определить ток I6 , построить график P6=f(R6). Номер рисунка, исходные данные, предлагаемый метод решения указаны в табл.4 в строке, соответствующей номеру Вашего варианта.
Таблица 4
Исходные данные к задаче 2
|
Варианты |
Номер рисунка |
В цепи известно: |
Метод решения |
|
1. |
12 |
Е1 = 220 В, Е2 = 30 В, Ri1= Ri2=1 Ом, R1 = 4 Ом, R2 = 14 Ом, R3 = 5 Ом, R4 = 10 Ом, R5 = 20 Ом |
Метод уравнений Кирхгофа |
|
2. |
13 |
Е1 = 8 В, Е2 = 16 В, Ri1 =1 Ом, Ri2 = 2 Ом, R1 = 19 Ом, R2 = 8 Ом, R3 = 20 Ом |
|
|
3. |
14 |
Е1 = 120 В, Е2 = 55 В, Ri1 =1 Ом, Ri2=2 Ом, R1 = 19 Ом, R2 = 23 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 6 Ом |
Метод контурных токов |
|
4. |
15 |
Е1 = 120 В, Е2 = 20 В, Ri1 = 1 Ом, Ri2 = 2 Ом, R1 = 9 Ом, R2 = 18 Ом, R3 = 5 Ом, R4 = 10 Ом |
|
|
5. |
16 |
Е1 = 150 В,Е2 = 90 В,Е3 = 100 В, Ri1 = Ri2 = Ri3= 1 Ом, R1= 29Ом,R2 = 14 Ом,R3 = 9 Ом,R4 = 6Ом,R5 = 4 Ом |
Метод двух узлов
|
|
6. |
17 |
Е1 = 100 В, Е2 = 60 В, Е3 = 20 В, Ri1= Ri2 = Ri3 = 2 Ом, R1 = 18 Ом, R2 = 28 Ом, R3 = 8 Ом, R4 = 45 Ом, R5 = 15 Ом |
|
|
7. |
18 |
Е1 = 120 В, Е2 = 128 В, Ri1= 2 Ом, Ri2 = 1 Ом, R1 = 10 Ом, R2 = 19 Ом, R3 = 40 Ом, R4 = 3 Ом, R5 = 20 Ом |
Метод наложения |
|
8. |
19 |
Е1 = 12 В, Е2 = 64 В, Ri1 = Ri2 = 1 Ом, R1 = 1 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 12 Ом, R4 = 1 Ом |
|
|
9. |
20 |
Е = 240 В, Ri = 2 Ом, R1 = 36 Ом, R2 = 22 Ом, R3 = 20 Ом, R4 = 3 Ом, R5 = 2 Ом, R6 = 4, 12, 20, 28, 36 Ом |
Метод эквивалентного генератора |
|
1 |
21 |
Е = 160 В, Ri = 2 Ом, R1 = 118 Ом, R2 = 25 Ом, R3 = 15 Ом, R4 = 28 Ом, R5 = 10 Ом, R6 = 10,50, 68,80,100 Ом |
0.
Р
ис.
12 Рис. 13
Рис. 14 Рис. 15
Р
ис.
16 Рис. 17
Р
ис.
18 Рис. 19
Рис. 20 Рис. 21
Задача 3
В цепи (рис. 22…31) известны все её параметры, заданы приложенное напряжение или протекающий по цепи ток и их частота. Необходимо определить индуктивное и емкостное сопротивления цепи. Записать в комплексном виде в алгебраической и показательной формах сопротивления Z1, Z 2, Z3, Z. Рассчитать в комплексном виде ток в цепи I (или приложенное напряжение U ) и напряжения U12, U23, U34, Р, Q,, S. Определить активную, реактивную и полную мощности. Построить в масштабе векторную диаграмму тока и напряжений. Изобразить схему замещения цепи и определить числовые значения Rэк, Lэк, Сэк. Исходные данные для расчета приведены в табл. 5.
Таблица 5
Исходные данные
|
Вар |
Рис |
R1, Ом |
L1, мГн |
C1 , мкФ |
R2 , Ом |
L2 , мГн |
C2 , мкФ |
R3 , Ом |
L3 , мГн |
C3 , мкФ |
f, Гц |
U, В |
I , А |
|
1 |
22 |
4 |
12,7 |
- |
6 |
- |
530,5 |
- |
31,9 |
- |
50 |
80 |
? |
|
2 |
23 |
6 |
- |
318,3 |
5 |
51 |
- |
3 |
- |
- |
50 |
? |
2 |
|
3 |
24 |
8 |
- |
159,2 |
- |
- |
530,5 |
4 |
31,9 |
159,2 |
50 |
48 |
? |
|
4 |
25 |
4 |
63,8 |
- |
- |
- |
397,9 |
8 |
- |
159,2 |
50 |
? |
1,5 |
|
5 |
26 |
8 |
19,1 |
- |
2 |
- |
- |
6 |
- |
227,4 |
50 |
54 |
? |
|
6 |
27 |
9 |
- |
636,6 |
5 |
25,5 |
- |
- |
12,75 |
- |
50 |
? |
1,8 |
|
7 |
28 |
7 |
28,6 |
- |
- |
19,1 |
- |
4 |
- |
318,3 |
50 |
36 |
? |
|
8 |
29 |
- |
- |
265,3 |
12 |
57,3 |
- |
6 |
- |
397,9 |
50 |
? |
1,2 |
|
9 |
30 |
7 |
- |
- |
3 |
- |
636,6 |
6 |
28,6 |
- |
50 |
41 |
? |
|
1 |
31 |
- |
15,9 |
- |
6 |
- |
354 |
5 |
25,5 |
- |
50 |
? |
2,4 |
0