2 Контрольная работа по общей электротехнике

2.1 Цель работы

Освоение расчета однофазных цепей синусоидального тока символическим методом.

2.2 Общие сведения

В процессе выполнения контрольной работы студенты должны приобрести навыки расчета однофазных электрических цепей синусоидального тока, содержащих как активные, так и реактивные элементы, символическим методом. Исходные параметры цепи, ее электрическая схема задаются в индивидуальных заданиях.

При выполнении контрольной работы следует пользоваться общепринятыми обозначениями, расшифровывая их при первом применении. Решение должно сопровождаться краткими, но четкими пояснениями. Текст, формулы и числовые выкладки должны быть написаны четко и аккуратно. Все единицы измерения должны соответствовать Международной системе единиц СИ. Схемы, графики и векторные диаграммы должны вычерчиваться с соблюдением масштаба и ГОСТов.

При решении задачи не следует изменять однажды принятые направления токов, напряжений, нумерацию узлов и т.д.

2.3 Вопросы для повторения к расчету электрической цепи синусоидального тока

Линейные электрические цепи синусоидального тока. Синусоидальные ЭДС, напряжения и токи. Источники синусоидальных ЭДС и токов. Действующее и среднее значения периодических ЭДС, напряжений и токов.

Изображение синусоидальной функции комплексными числами. Векторные диаграммы. Синусоидальный ток в цепи с последовательным соединением R, L и С элементов. Синусоидальный ток в цепи с параллельным соединением R, L и C элементов. Комплексные сопротивления и проводимости. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Комплексный метод расчета электрических цепей. Активная, реактивная и полная мощности. Мгновенная мощность и колебания энергии в цепи синусоидального тока. Условия передачи максимальной мощности, согласование.

2.4 Задание на контрольную работу

2.4.1 Даны 2 исходные электрические схемы (рисунок 2.1 а, б).

а

б

Рисунок 2.1 Исходные электрические схемы

2.4.2 По индивидуальному заданию составить свою расчетную схему. Вариант индивидуального задания определяется порядковым номеров студента в списке группы или назначается преподавателем. Например, индивидуальное задание дано в виде таблицы:

Таблица 2.1 Исходные данные для расчета электрической цепи

№ рис.	Е1, В	Е2, В	Е3, В	R1, Ом	R2, Ом	Х1, Ом	Х2, Ом	Х3, Ом
а	+	0	0	37	44	22	5	14

Знак «+» в таблице означает, что данный источник ЭДС присутствует в схеме, «0» – отсутствует.

Параметры источников ЭДС:

Рисунок 2.2 Пример расчетной электрической схемы

2.4.3 В соответствии с составленной расчетной схемой и индивидуальным заданием выполнить следующие расчеты:

2.4.3.1 Рассчитать токи в ветвях символическим методом.

2.4.3.2 Построить векторную диаграмму токов на комплексной плоскости.

2.4.3.3 Определить активную, реактивную и полную мощности цепи, а также активные и реактивные мощности всех ее элементов.

2.4.3.4 Выполнить проверку расчета, составив уравнения баланса активной и реактивной мощностей цепи.

2.4.3.5 Рассчитать коэффициент мощности цепи (cos ) и определить его характер (отстающий или опережающий).