Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

dvgtu61

.pdf
Скачиваний:
59
Добавлен:
01.05.2015
Размер:
741.78 Кб
Скачать

ЗАНЯТИЕ 6 МЕТОДЫ АНАЛИЗА СЛОЖНЫХ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ (окончание)

Методические указания

При подготовке к занятию следует изучить соответствующий теорети-

ческий материал: [1, с.202–207; 210–229; 235–242]; [2, с.224–242; 249–256].

Ответьте на следующие вопросы:

1.В чем суть теоремы об эквивалентных источниках.

2.В том случае, если для эквивалентной замены активного двухпо-

люсника применяется источник напряжения, как найти: а) E&0 его задающее напряжение ( э.д.с.); б) Z 0 его внутреннее сопротивле-

ние?

3.В том случае, если для эквивалентной замены активного двухпо-

люсника применяется источник тока, как найти: а) J&0 его задаю-

щий ток; б) Y 0 его внутреннюю проводимость?

4.Какие преобразования следует выполнить со схемой при определе- нии ее входного сопротивления (входной проводимости)?

5.Сформулируйте принцип наложения.

З а д а ч а 6

Для схемы, выбранной по варианту ( табл.6.2), с исходными данными по табл.6.1 выполните задания:

1.Рассчитайте токи, указанные на схеме с помощью метода контурных токов и узловых напряжений.

2.Определите ток I&1 методом эквивалентного генератора.

3.Найдите ток I&1 методом наложения.

41

4. Проверьте расчеты, составьте баланс мощности.

Таблица 6.1

Исходные данные к задаче 6

&

 

 

&

 

&

 

 

&

 

&

 

&

 

 

 

Z 1

Z 2

 

Z 3

Z 4

E

E

2

E

3

 

J

1

 

J

2

J

3

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

В

В

 

А

 

А

А

 

Ом

Ом

 

Ом

Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

j10

–j20

 

2

 

j2

3

 

 

5+j5

j25

 

–j10

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схемы к задаче 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема

 

 

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п/п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

Продолжение табл.6.2

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

43

Продолжение табл.6.2

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

44

Окончание табл.6.2

27

28

29

30

ЗАНЯТИЕ 7 РЕЗОНАНСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ЛИНЕЙНЫХ ПАССИВНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ

Методические указания

При подготовке к занятию необходимо ознакомиться с соответствую- щими разделами теории по учебной литературе: [1, с.261–281]; [2, с.161–172; 175–184; 198–204]; [3, с.105–114].

Ответьте на вопросы:

1.По какому признаку можно утверждать, что пассивный двухполюс- ник, на входе которого поддерживаются синусоидальное напряже-

ние

u(t)=U m sin( ωt + ψu )

и

синусоидальный

ток

i(t)= I m sin( ωt + ψi ) , находится в режиме резонанса?

2. Пассивный линейный двухполюсник характеризуется входным со- противлением Z( jω ) = R( ω ) + jX ( ω ), входной проводимостью

45

Y( jω ) = G( ω ) jB( ω ) как функциями частоты. Сформулируйте ус-

ловие резонанса двухполюсника. Приведите пример.

3.Определите условие резонанса для простейших случаев: последова- тельного и параллельного колебательного контура. Введите понятие волнового сопротивления последовательного контура, волновой проводимости параллельного контура, их добротностей.

В последовательном контуре резонанс называют резонансом напря- жений, в параллельном резонансом токов. Обобщите эти понятия на случай сложной цепи, в которой имеются двухполюсные фраг- менты, соединенные последовательно и параллельно.

4.В идеальном случае электрической цепи без потерь характер час- тотных зависимостей двухполюсников: реактивного сопротивления

Х(ω) и реактивной проводимости В(ω) – определяются теоретиче- ским положением, именуемым теоремой Фостера. Перечислите все особенности этих зависимостей.

5.Схема идеального двухполюсника ( цепь без потерь) содержит nL

индуктивных элементов и nC емкостных. Каким числом N особых

точек (нулей и полюсов) характеризуются функции Х(ω) и В(ω)? Для решения задачи 7.3 рекомендуется вначале построить качественно

векторную диаграмму, начав ее построение с вектора тока I 2 .

При решении задачи 7.4 необходимо учесть, что резистивный элемент схем является единственным, где может выделяться активная мощность. Для

более углубленного анализа процессов в приведенных схемах рекомендуется решение задачи также сопроводить построением векторной диаграммы.

При решении задачи 7.5 рекомендуется построить схему, соответст- вующую данной, при питании ее от источника постоянного напряжения, учи- тывая при этом, что идеальный индуктивный элемент на схеме представляет- ся закороченным, а емкостный разомкнутым участком цепи.

46

При решении задачи 7.6 воспользуйтесь методами построения частот- ных характеристик идеальных реактивных двухполюсников.

З а д а ч и 7.1, 7.2

Для электрических цепей, представленных на рис.7.1, определите ве- личины, обозначенные в табл.7.1 знаком (?), если контур находится в режиме резонанса.

Рис.7.1.

Таблица 7.1

Исходные данные к задачам 7.1, 7.2

Вариант

 

 

Задача 7.1 (рис.7.1, а)

 

 

 

Задача 7.2 (рис.7.1, б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

U

P

Q

X L

R

ρ

U

I

 

I L

P

Q

BL

 

 

G

 

 

 

 

 

А

В

Вт

Ом

Ом

В

А

А

Вт

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ом

 

 

Ом

 

1

?

20

?

200

20

?

?

1

 

?

5

?

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

?

40

10

?

?

?

5

 

125

?

0,8

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

?

30

?

20

?

15

?

?

 

20

?

10 0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

1

?

?

20

400

?

?

?

 

20

80

10

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

2

?

?

?

150

30

50

?

 

?

?

25 0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

?

30

60

?

?

150

?

?

 

16

10

?

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

1

?

?

100

100

500

40

?

 

?

160

0,4

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

?

40

80

200

?

?

50

?

 

?

10

?

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

?

50

100

20

?

?

30

?

 

15

?

?

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

Окончание табл.7.1

 

 

 

Задача 7.1 (рис. 7.1, а)

 

 

 

Задача 7.2 (рис.7.1, б)

 

 

 

 

вариант

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

U

 

P

Q

X L

R

ρ

U

I

I L

P

Q

 

BL

 

 

G

 

 

 

 

 

 

А

В

 

Вт

Ом

Ом

В

А

А

Вт

 

1

 

 

1

 

 

 

 

Ом

 

 

Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

1

?

 

60

?

?

600

?

?

20

?

 

0,5

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

5

?

 

250

?

?

100

80

?

12

?

?

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

?

40

 

80

16

?

?

?

?

30

?

 

0,1

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

?

50

 

250

100

?

?

20

?

?

100

 

0,4

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

1

?

 

?

?

20

100

?

?

10

20

 

?

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

5

?

 

?

10

?

100

?

?

30

250

6

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

?

40

 

80

?

?

160

?

2

80

7

 

0,8

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

5

?

 

?

?

100

20

?

3

?

9

 

?

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

2

?

 

?

16

320

?

?

?

30

?

6

 

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

?

60

 

?

10

?

60

80

?

?

?

8

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

2

?

 

60

10

?

?

20

?

?

10

 

?

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

?

50

 

?

500

25

?

?

?

12

?

 

1

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

4

?

 

160

?

?

100

50

?

50

?

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

3

?

 

?

10

150

150

20

?

20

?

?

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

4

?

 

?

20

100

?

80

?

?

20

 

?

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

?

30

 

?

20

?

15

?

?

40

200

10

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

4

?

 

120

10

?

?

?

3

90

?

 

0,6

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

?

30

 

?

150

10

?

?

2

80

10

 

?

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

2

?

 

120

?

?

60

?

?

40

?

10

 

0,8

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

5

?

 

?

20

?

100

?

?

25

10

 

?

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

?

40

 

160

?

?

100

30

?

?

?

9

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

З а д а ч а 7.3

В цепи, схема которой представлена на рис.7.2, резонанс. Определите параметры цепи R, X L , X C по заданным значениям величин, указанным в таблице 7.2.

Рис.7.2

Таблица 7.2

Исходные данные к задаче 7.3

Вариант

Схемарис.7.2

U

UL

UC

U12

P

Вариант

Схемарис.7.2

U

UL

UC

U12

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

В

В

В

Вт

В

В

В

В

Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

а)

20

30

36

130

16

б)

40

60

72,11

520

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

б)

30

20

32

260

17

а)

40

70

80,62

650

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

а)

10

20

22,36

50

18

б)

50

60

78,1

610

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

б)

20

10

22,36

50

19

а)

50

70

86

740

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

а)

10

30

31,6

100

20

б)

60

10

60,8

370

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

б)

10

40

41,2

170

21

а)

60

20

63,2

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

а)

10

50

50,9

260

22

б)

60

60

84,85

720

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

б)

20

20

28,28

80

23

а)

60

70

92,2

860

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

а)

20

40

44,72

200

24

б)

60

80

100

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

б)

20

50

53,85

290

25

а)

70

10

70,7

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

а)

30

40

50

250

26

б)

70

20

73,2

530

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

б)

30

50

58,3

340

27

а)

70

30

76,15

380

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

а)

30

60

67

450

28

б)

70

40

80,52

650

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

б)

30

70

76,15

580

29

а)

70

80

106,3

1130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

а)

40

50

64

410

30

б)

50

50

70,7

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

З а д а ч а 7.4

В цепи с параллельным соединением R,L,C (рис.7.3) резонанс. Опре-

делите параметры цепи R, X L , XC по заданным значениям токов и активной мощности P (табл.7.3).

Рис.7.3

Таблица 7.3

Исходные данные к задаче 7.4

Вариант

Схема рис.7.3

I1

I2

I3

P

Вариант

Схема рис.7.3

I1

I2

I3

P

А

А

А

Вт

А

А

А

Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

а)

3

5

250

16

б)

4

7,2

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

б)

7

3,6

490

17

а)

1

4,12

170

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

а)

3

6

450

18

б)

5,1

1

260

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

б)

5

3

125

19

а)

2

4,48

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

а)

4

5

410

20

б)

2

5

290

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

б)

6

10

500

21

а)

7,07

5

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

а)

7

5

370

22

б)

6

7,8

610

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

б)

4

5

125

23

а)

8

9,45

890

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

а)

1,41

1

20

24

б)

9,2

6

425

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

б)

4

3

250

25

а)

7

8

1130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

а)

1

3,16

100

26

б)

2

7,3

265

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

б)

2

2,83

80

27

а)

6,3

6

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

а)

3,6

2

130

28

б)

6,7

3

450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

б)

3

4,24

180

29

а)

2,24

1

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

а)

5,65

4

320

30

б)

5

8,5

740

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]