Министерство образования Российской Федерации
Саратовский государственный технический университет
ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ
СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Методические указания
к выполнению расчётно-графической работы
по курсу «Теоретические основы электротехники»
для студентов специальностей: 180500, 210300, 200500
|
Одобрено редакционно-издательским советом Саратовского государственного технического университета |
Саратов 2004
ВВЕДЕНИЕ
Настоящие методические указания являются переработанным и дополненным вариантом указаний, изданных ранее [1]. Они содержат варианты заданий, основные положения методов расчёта и пример расчёта.
Результаты расчёта должны быть представлены в виде отчёта, выполненного на листах стандартного формата А4. Титульный лист стандартной формы должен содержать наименования министерства, вуза и кафедры, название работы, сведения о студенте (выполнил - фамилия, имя, отчество, группа) и преподавателе (проверил – должность, фамилия, имя, отчество), а также место и дату создания отчёта (Саратов- 20..). На втором листе работы нужно привести номер варианта, схему и исходные численные данные своего варианта. Далее следует последовательно и подробно изложить ход решения каждого пункта задания (включая промежуточные схемы и выкладки). Графики выполняются на миллиметровой бумаге.
Цель типового расчёта – освоение символического метода расчёта цепей синусоидального тока, который позволяет использовать все методы, теоремы и принципы, применяемые в практике расчёта цепей постоянного тока, а также выработка навыков анализа цепей с помощью топографических и круговых диаграмм.
Задания, варианты и схемы разработаны кафедрой ТОЭ Московского энергетического института.
Задание
Для каждого из вариантов заданной схемы с известными значениями сопротивлений и ЭДС (см. таблицу числовых данных) выполнить следующее.
I. Считая, что индуктивная связь отсутствует (М=0):
На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчёта токов во всех ветвях цепи, записав её:
а) в дифференциальной форме;
б) в символической форме.
Методом узловых потенциалов или контурных токов рассчитать токи во всех ветвях схемы.
Проверить правильность полученных в п.2 значений токов, используя законы Кирхгофа.
Построить топографическую диаграмму цепи, совмещённую с векторной диаграммой токов (при построении потенциал точки а принять равным нулю, точка а указана на схеме).
Вычислить показания ваттметра по данным пунктов 2 и 4, пользуясь:
а) формулой расчёта активной мощности однофазного тока;
б) формулой расчёта комплексной мощности.
Построить круговую диаграмму тока в переменном сопротивлении схемы при изменении его модуля в пределах от нуля до бесконечности. На схеме указано положительное направление этого тока.
Пользуясь круговой диаграммой, построить график изменения действующего значения тока в переменном сопротивлении в зависимости от модуля сопротивления.
Написать выражения i3(t) и i2(t).
II. Учитывая взаимную индуктивность катушек, составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений (в общем виде и с числовыми коэффициентами) для расчёта токов во всех ветвях цепи, записав её:
а) в дифференциальной форме;
б) в символической форме.
Эту систему решать не следует.