Контрольная.pdf электротехника

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

РАСЧЕТ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Методические указания и задания к контрольным работам по курсу

«Электротехника и электроника»

для подготовки бакалавров неэлектротехнических направлений

Издание третье, исправленное и дополненное

Составитель Е. И. Голобородько

Ульяновск

УлГТУ

2012

1

УДК 621.3: 621.372 (076) ББК 31.21 я7

Р 24

«Электротехника и электроника» для подготовки бакалавров неэлектротехнических направлений /сост. Е. И. Голобородько. – изд. 3-е, испр. и доп. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – 72 с.

Учебный материал методических указаний предусмотрен действующими Государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования для подготовки бакалавров по направлениям 140100, 150700, 151900, 190100, 230100, 280700.

Работа подготовлена на кафедре «Электроснабжение», цикл ТОЭ и ОЭ.

УДК 621.3: 621.372 (076) ББК 31.21 я7

Электронное учебное издание

РАСЧЕТ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Методические указания к контрольным работам Составитель ГОЛОБОРОДЬКО Евгений Иванович

Усл. печ. л. 4,20. ЭИ № 62.

Ульяновский государственный технический университет 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, 32.

Тел.: (8422) 778-113. E-mail: venec@ulstu.ru http://www.venec.ulstu.ru

Голобородько Е. И., составление, 2004Голобородько Е. И., составление, 2012Оформление. УлГТУ, 2012

2

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания и задания составлены для выполнения контрольных работ, в первую из которых, как правило, входит задание на расчет электрических цепей постоянного тока (задача 1), а во вторую – расчет электрических цепей переменного тока (задачи 2 и 3). Разбивка эта на две контрольные работы представляется условно традиционной, и каждая из задач может быть выдана студентам как отдельная контрольная работа или все три задачи объединены в одну работу, так как для некоторых специальностей предполагаются еще задания по переходным процессам, электронике и так далее. Преподаватель может задать все пункты перечня заданий к каждой задаче или выбрать пункты по своему усмотрению, может разным студентам предложить расчет разными методами или, наоборот, предложить выбрать наиболее рациональный метод, по мнению самого студента, с соответствующим обоснованием.

К задачам даны методические указания в виде примеров расчета. Наиболее полно разобран пример к задаче 1. В задаче 2 рассмотрены только особенности использования комплексных напряжений, токов, сопротивлений на примере расчета методом преобразования и, наконец, для трехфазных цепей рассмотрен только наиболее сложный случай из заданных: расчет соединения неоднородной нагрузки звездой без нулевого провода. Составитель, однако, считает, что студент вправе рассчитать режим этой цепи любым знакомым ему методом. Например, методом контурных токов, если на то не будет специальных указаний преподавателя, выдавшего контрольную работу. Остальные случаи конфигурации трехфазной цепи (с нейтральным проводом, короткое замыкание или обрыв фазы) рассчитываются слишком просто, чтобы требовались специальные методические указания. Это относится и к векторно-топографической диаграмме, построение которой в общем случае рассмотрено в методических указаниях к задаче 2.

Для студентов, для которых не предусмотрено изучение комплексного метода расчета электрических цепей синусоидального тока на должном

3

уровне, материал в новом издании дополнен примером расчета таких же цепей методом векторных диаграмм. Построение самой векторной диаграммы цепи для этих специальностей заменяет в этом случае построение топографических диаграмм на комплексной плоскости. Остальные все пункты задания остаются в силе, и в приведенном примере показано их выполнение. Это дополнение сначала было издано отдельной брошюрой и проходило апробацию в течение двух учебных семестров.

Источником идей и примеров с некоторой доработкой составителя являлись в основном методические указания и контрольные задания по электротехнике для студентов-заочников прошлых лет издания.

ЗАДАЧА 1. РАСЧЕТ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.По номеру варианта найти в таблице 1.1 схему электрической цепи и параметры ее элементов.

2.Найти все токи тремя способами: а) используя законы Кирхгофа; б) методом контурных токов; в) методом узловых напряжений;

г) ток в шестой ветви методом эквивалентного генератора и свести результаты в единую таблицу.

3.Определить показания вольтметра. Вольтметр на схемах показан окружностью без символов внутри.

4.Составить баланс мощности.

5.Построить в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего контура.

4

5