Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1266 вузов, 4642 предметов.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Томский Государственный Университет Систем Управления и Радиоэлектроники
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

Теоретические основы электротехники. Часть 1. Установившиеся режимы в линейных электрических цепях

.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
3.59 Mб
Скачать
☆

7.16.

L1

L2

 

 

Определить значения L1 и

 

 

 

L2, если C1 = 200 мкФ;

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

u1 (t) = U1m sin ωt + U2m sin 2ωt;

 

 

 

 

u2(t)

u1(t)

R

 

u2 (t) = U2m sin ωt ;

 

 

 

 

 

ω = 100 с–1.

 

 

 

 

Тема 8

8.1.

 

 

 

 

Что покажет вольтметр

 

EC

 

 

EA

электродинамической

 

 

 

 

 

системы, включенный

 

 

EB

 

 

в разрыв обмотки

 

 

 

 

V

трехфазного генера-

 

 

 

 

тора, соединенного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

треугольником?

В фазах генератора – симметричная система ЭДС.

8.2.

A

 

A

a

Определить линейный ток

 

 

IA, измеряемый электро-

 

 

 

 

 

UAB R

IA

 

 

 

 

XL

магнитным ампермет-

 

 

 

 

UCA

B

 

 

XL ром, если линейное

 

R

 

b

XL

напряжение UЛ = 220 В;

 

UBC

R

 

 

 

 

c

R = XL = 60 Ом.

 

C

 

 

 

 

 

 

 

8.3.A Что покажет вольтметр

 

IA

Z

электромагнитной системы,

 

UAB

 

если линейное напряжение

 

 

Z

UCA B

V

 

генератора U Л U ?

 

UBC

Z

 

 

 

 

C

 

 

 

171

8.4.

A

IA

 

 

Определить ток в нулевом

 

UAB

R

n

проводе, если линейное

 

 

UCA

B

XC

XL

 

напряжение генератора

UBC

 

 

UЛ 120 В, а сопротивления

 

C

 

 

 

 

N

A

 

 

R XL XC 10 кОм.

 

 

 

 

8.5.

 

A

 

 

 

a

Определить модуль тока IA

 

 

 

UAB

IA

R

 

при обрыве линейного про-

 

 

 

 

 

вода B, если известны зна-

 

 

B

 

 

 

R

 

UCA

 

 

b

чения фазного напряжения

 

 

 

 

 

 

 

 

UBC

 

 

генератора UФ = 100 В и

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

c

сопротивления R = 100 Ом.

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.6.

 

A

 

 

 

 

Определить показание

 

 

UAB

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

R

вольтметра V3 , если

 

 

 

 

 

 

UCA B

V3

 

 

 

UV1 127 В,

 

 

 

 

UV 2 220 В.

 

 

 

UBC

 

V2

C

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

8.7.

 

A

IA

 

 

 

В симметричной трехфазной

 

 

 

 

Z

 

цепи сопротивления нагруз-

 

 

 

UAB

V

 

 

 

 

 

 

ки Z = (20 + j20) Ом соеди-

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

UCA B

 

 

 

 

нены в звезду, линейное

 

 

 

UBC

 

 

 

напряжение UAB = UV = 220

 

 

 

 

Z

 

В. Что покажет амперметр,

 

 

 

 

 

 

 

 

C

A

 

 

 

включенный в фазу C?

8.8.

 

A

 

 

 

a

Определить величину то-

 

 

 

UAB

IB

XL

 

ка IB , если модули токов

 

 

 

 

R

в фазах треугольника

 

UCA

B

 

 

 

 

 

 

b

 

IФ 1 А.

 

 

 

 

 

 

 

 

UBC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

XC

c

 

 

 

 

 

 

 

 

172

8.9.

A

 

IA

 

 

Определить показание воль-

 

 

UAB

R

n

тметра в несимметричной

 

B

 

 

 

 

 

 

трехфазной цепи с соедине-

 

UCA

UBC

XC

XL

 

 

 

нием звезда – звезда с нуле-

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вым проводом, если фазное

 

 

 

 

 

 

 

N

 

V

 

 

напряжение генератора UФ =

 

 

 

 

 

 

120 В,

 

 

 

 

 

 

R XL XC 10 Ом.

8.10.A Трехфазная цепь с пара-

B

UAB R

R

 

метрами R XL XC под-

 

 

 

ключена к сети с фазным

UCA

 

XL

n

 

R

напряжением 220 В.

 

V

 

 

UBC

 

 

 

 

 

Определить показание

C

 

XC

 

вольтметра.

 

 

 

 

R

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

8.11.A Определить мощность, ко-

UAB

Z

торую покажет электроди-

 

Z

намический ваттметр, вклю-

UCA B

W

ченный в трехфазную цепь с

 

 

линейным напряжением

UBC

Z

UЛ = 220 В и сопротивлени-

C

 

ями Z = (20 – j20) Ом.

8.12.

A

 

A

Определить показание ват-

 

 

 

тметра электродинамиче-

 

 

Z

 

 

UAB

 

ской системы и реактивную

 

 

 

 

Z

 

мощность трехфазной цепи,

 

 

 

 

UCA B

W

 

если IA 4,4 А,

 

 

 

 

UBC

Z

 

Z 50e j80 Ом.

 

C

 

 

 

173

8.13.

A

 

IA

 

a

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UAB

 

 

C

 

 

 

 

 

UCA

B

b

 

C

 

 

 

 

 

 

 

UBC

 

 

C R

 

 

 

 

R

 

 

C

 

 

 

c

Фазные токи в симметричной трехфазной цепи

равны IR IC 2 А. Определить модули линейных токов.

8.14.

A

 

Определить параметры сим-

 

 

метричной трехфазной

 

W1

 

 

UAB

Z

нагрузки X

L

и R, если из-

 

 

 

 

 

 

 

 

B

Z

вестны показания ваттметров:

UCA

W2

 

P

400 Вт;

P

200 Вт.

 

 

 

W1

 

 

W 2

 

 

UBC

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

8.15.

A

UAB

IA

Z1

UCA B

U

 

Z1

 

BC

 

C

 

 

Z1

 

Z2

Z2

 

 

 

 

Z2

 

Определить линейный ток IA, если мощность, потребляемая звездой сопротивлений нагрузки Z1, PZ1 = 3,3 кВт, а треугольником сопротивле-

ний Z2 – PZ2 = 2,15 кВт. Линейное напряжение UAB = 220 В.

Характер нагрузок Z1 и Z2 активно-индуктивный

(cos φ1 = 0,867, cos φ2 = 0,707).

174

8.16. Дано: линейное напряже-

 

A

UAB

IA

R

ние UЛ = 100 В;

UCA

 

 

 

 

R L

1 10 Ом.

 

B

UBC

 

L

n1

C

 

 

 

 

 

 

 

 

Что покажет амперметр,

 

C

 

 

 

включенный между нуле-

 

 

R

L

C

выми точками двух звезд

 

 

C

 

нагрузки?

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 9

9.1.Определить длину волны, если известны параметры кабельной линии: R0 1 Ом/км; C0 4 10 4 См/км;

L0 0 ; G0 0 .

9.2. Параметры кабельной линии: R0 1 Ом/км;

C0 0,4 10 6 Ф/км; L0 0 ; G0 0 . Определить фазовую скорость распространения волны вдоль линии при частоте 1000 с 1 .

9.3. Длинная линия с первичными параметрами

R 22

Ом/км; C

7,8 10 9 Ф/м; L 8,4 мГн/км;

0

0

0

 

G 0,5 10 5 См/км работает на частоте

f 600 Гц.

0

 

 

 

Определить вторичные параметры Z C ,

, , .

9.4. Телефонная линия характеризуется параметрами: R0 5,5 Ом/км; C0 6 10 9 Ф/км; L0 2 10 3 Гн/км;

G0 0,5 10 6 См/км. Какие индуктивности L1 на каж-

дый километр длины нужно включить, чтобы линия стала неискажающей?

9.5. Параметры двух линий:

Z C1 100 Ом; Z C 2 200e j30 Ом. Напряжение падаю-

175

щей волны U

П1

5e j60

кВ. Определить напряжение

 

 

 

 

волны, отраженной от места стыка линий.

9.6.Линия без потерь работает в режиме короткого замыкания на конце линии на частоте f 1000 Гц. Длина

линии l 3 . Параметры: L0 0,2 мГн/км; C0 10 8 Ф/км. Определить входное сопротивление Z ВХКЗ .

9.7.Для линии длиной l 5 км на частоте f 1000 Гц из-

вестны сопротивления Z ВХХ 500e j60 Ом и

Z ВХК 460e j 20 Ом. Определить волновое сопротивление Z В и коэффициент распространения .

9.8. Длинная линия с параметрами Z 500e j37 Ом и

 

В

0,2e j 45

км 1 короткозамкнута на конце и присо-

единена к источнику синусоидального напряжения с частотой f 1000 Гц. Длина линии l 5 км. Определить ток и напряжение в начале линии, если ток в конце линии I 2 2 А.

9.9.Длинная линия замкнута на активное сопротивление Z 2 200 Ом. Определить напряжение U1 на входе

линии, если по нагрузке протекает ток I 2 1,5 А, а

f 1000 Гц. Параметры линии: Z

В

500e j37

Ом;

0,1414 j0,1414 км 1 . Длина линии l 5 км.

9.10.Для линии задания 9.9 определить входной ток I1 , если линия нагружена на сопротивление Z 2 200 Ом, а

по нагрузке протекает ток I 2 2 А при частоте f 1000 Гц.

176

177

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Ответы на вопросы для самоконтроля

Тема 1

1.1.Источники и приемники.

1.2.Компоненты, ветви, узлы.

1.3.Последовательное, параллельное, смешанное.

1.4.R и G, L и C, E и J.

1.5.Линейные алгебраические.

1.6.Линейные дифференциальные.

1.7.Компоненты реальные, а не идеализированные.

1.8.Активные и пассивные.

1.9.Заряд q и напряжение uC.

1.10.Индуктивность L и

ток iL.

1.11. Прямая, параллельная оси тока.

1.12.Прямая, параллельная оси напряжения.

1.13.Компонентные и топологические.

1.14.Количество ветвей схемы, связь между током и напряжением каждой ветви.

1.15.Топологические.

1.16.Линейные статические и линейные инерционные.

1.17.Нелинейные алгебраические или дифференциальные.

1.18.Топологические, энергетические, физические.

1.19.Линейный закон – uC = kt.

1.20.Линейный закон – iL = kt.

Тема 2

2.1.AСР 0,637Am ; A 0,707Am .

2.2.Алгебраическая, тригоно-

метрическая, показательная.

2.3. A

 

2

 

2

;

A

A

 

arctg

A

.

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

2.4.A Acos ; A Asin .

2.5.Am t Ame j t .

2.6. I

m

2

2e j45

А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7. U

U

 

 

50

 

 

m

 

2e j90 В.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2.8.Умножению комплекса на jω, делению комплекса на jω.

2.9.uL L dtdi j LI Lm ;

1

idt

 

1

 

uC

 

 

I C m .

C

 

j C

2.10. Z 30e j45 Ом.

178

2.11. u(t)=

502sin t 143,1 В.

2.12. Z 480e j45

В А ;

 

 

PИ 240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Вт;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QИ 240 2 вар.

 

 

 

 

2.13. R.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

i

t

5

2sin 100t 45

 

мА.

2.15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

t

50

 

 

2sin 100t 135

 

В.

2.16.i t 2sin t 45 А.

2.17.RЭ Rк ; LЭ Lк

и 1 1 .

CЭ Cк

2.18. M измеряется в Гн, kСВ – безразмерная величина.

2.19.Lсогл L1 L2 2M ; Lвстр L1 L2 2M .

2.20.kСВ = 0,8.

2.21.U1 j L1 I1 j M I 2 ; U 2 j L2 I 2 j M I1 .

S M j2 M I1 I 2 cos 1 2 .

2.23.Подключением одноименных зажимов к общему узлу.

2.24.Z1 R1 j X1 j XM ; Z 2 R2 j X2 j XM ;

Z3 R3 j X3 j XM .

2.25.Не изменится.

Тема 3

3.1. Зависимость модуля

3.10. 0C

 

 

 

0 Lк

 

 

 

.

величины от частоты.

2

0 Lк

2

3.2. Показательная и алгеб-

 

 

Rк

 

 

 

3.11. Z = R.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раическая.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3. Зависимость фазы от

3.12. L C .

 

 

 

 

частоты.

3.13. S P ; QL QC ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4. В 2 1,41 раз.

Q QL QC 0 .

 

 

 

 

 

 

 

3.5. При последовательном.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Rк

2

3.6. Резонанс токов.

 

 

 

 

3.7. uL uC uВХ .

3.14. 0

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

CLк

Lк

 

 

 

 

3.8. IL IC IВХ .

3.15. Развязку индуктив-

3.9. XL = XC или

ной связи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 L 1 0C .

179

Тема 4

4.1.n – 1 уравнений – по первому и m – (n – 1) уравнений – по второму закону Кирхгофа.

4.2.Законы Кирхгофа.

4.3.Нет.

4.4.n – 1 узловых уравнений.

4.5.Как алгебраическую сумму соответствующих контурных токов.

4.6.По закону Ома.

4.7.По числу источников питания в схеме.

4.8.Источники ЭДС закорачивают, ветви с источниками тока размыкают.

I Н

 

 

EГ

 

;

 

Z Н

Z

 

 

4.9.

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

Z Н

 

I

 

J

 

/ (1

).

Н

КЗ

 

 

 

 

 

 

 

Z Г

 

 

 

 

 

 

 

 

4.10.На основе режима холостого хода или короткого замыкания.

4.11.Закорочены источники ЭДС, отключены источники тока и нагрузка.

4.12.Принцип наложения

(суперпозиции).

4.13.Числу независимых контуров схемы.

4.14.Дополнительным напряжением на сопротивлениях контура за счет токов источников тока.

5.1.

I a

EЭ

Z Э Z a

 

 

Тема 5

5.2. Количеству источников ЭДС и тока. Ветви с источниками ЭДС закорачиваются, тока – размыкаются.

6.1.Три.

6.2.Два.

6.3.A11 A22 A12 A21 1.

6.4.Три.

6.5.Неавтономные.

6.6.Y.

Тема 6

6.7.Z.

6.8.A11 и A22 – безразмерные величины; A12 измеряют в омах, A21 – в сименсах.

6.9.Выполняется принцип взаимности.

180

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности