Файл: 3. По результатам, полученным в пункте 2, определить показание ваттметра.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.04.2024
Просмотров: 7
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание работы
1. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчета токов во всех ветвях цепи, записав ее в двух формах: а) дифференциальной; б) символической.
2. Определить комплексы действующих значений токов во всех ветвях цепи, воспользовавшись одним из методов расчета линейных электрических цепей.
3. По результатам, полученным в пункте 2, определить показание ваттметра.
4. Построить топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов, приняв равным нулю потенциал точки а.
5. Построить круговую диаграмму тока в одном из сопротивлений цепи при изменении модуля этого сопротивления в пределах от нуля до бесконечности. Сопротивление, подлежащее изменению, показано на схеме стрелкой.
6. Полагая, что между двумя любыми индуктивными катушками, расположенными в разных ветвях заданной схемы, имеется магнитная связь с взаимной индуктивностью М, составить в общем виде систему уравнений по законам Кирхгофа для расчета токов во всех ветвях схемы, записав ее в двух формах: а) дифференциальной, б) символической.
Таблица 1 – Исходные данные для выполнения расчётно-графической работы
| Вариант | Рисунок | L1 | L2 | C2 | R3 | f | е1' | е1'' | е3' |
| мГн | мкФ | Ом | Гц | В | |||||
| 47 | 1.30 | 1,27 | 4,78 | 3,19 | 25 | 1000 | 66,5sinωt | 24,2cosωt | 84,6cos(ωt-100˚) |
На рисунке 1 показана исходная схема для выполнения расчетно-графической работы.
Рисунок 1 - исходная схема
Так как e3''=0, то схему можно упростить, исключив из нее этот элемент. Для дальнейшей работы выбираем направления обхода контуров по часовой стрелке.
Преобразованная схема с обозначенными данными показана на рисунке 2.
Рисунок 2 - преобразованная схема
Угловая частота:
Сопротивления реактивных элементов в схеме:
Задание 1. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчета токов во всех ветвях цепи, записав ее в двух формах: а) дифференциальной; б) символической.
а) дифференциальная форма:
б) символическая форма:
Задание 2. Определить комплексы действующих значений токов во всех ветвях цепи, воспользовавшись одним из методов расчета линейных электрических цепей.
В первую очередь необходимо от мгновенных значений ЭДС перейти к комплексам действующих значений ЭДС.
Комплексные сопротивления ветвей:
Комплексные проводимости ветвей:
По методу двух узлов расчитаем
:
Тогда токи в ветвях:
+6,5772
Проверка по первому закону Кирхгофа:
1,9084 +6,5772j
Задание 3. По результатам, полученным в пункте 2, определить показание ваттметра.
Задание 4. Построить топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов, приняв равным нулю потенциал точки а.
Рисунок 3 - контур для построения топографической диаграммы
Построим топографическую диаграмму для контура, изображенного на рисунке 3. Задаемся направлением обхода контура по часовой стрелке. Заземляем узел а.
.
Топографическая диаграмма напряжений, совмещенная с векторной диаграммой токов показана на рисунке 4 (см. Приложение 1).
Задание 5. Построить круговую диаграмму тока в одном из сопротивлений цепи при изменении модуля этого сопротивления в пределах от нуля до бесконечности. Сопротивление, подлежащее изменению, показано на схеме стрелкой.
Расчет для построения круговой диаграммы ведем по методу эквивалентного генератора.
Разрываем ветвь с изменяющимся сопротивлением ХС1 и определяем напряжение в месте разрыва - напряжение холостого хода Uxx.
Схема с разрывом во второй ветви показана на рисунке 4.
Рисунок 4 - схема с разрывом во второй ветви
определяем по методу двух узлов при 
Сопротивление эквивалентного генератора
представляет собой сопротивление параллельно включенных комплексных сопротивлений 
и 
и последовательно включенного с ними сопротивления jXL2.
Тогда
:
Круговая диаграмма показана на рисунке 5 (см. Приложение 2).
Задание 6. Полагая, что между двумя любыми индуктивными катушками, расположенными в разных ветвях заданной схемы, имеется магнитная связь с взаимной индуктивностью М, составить в общем виде систему уравнений по законам Кирхгофа для расчета токов во всех ветвях схемы, записав ее в двух формах: а) дифференциальной, б) символической.
Задаемся условными направлениями токов в ветвях схемы и направлением обхода контуров по часовой стрелке.
Схема с обозначенными данными показана на рисунке 5.
Рисунок 5 - схема для выполнения задания 6
а) дифференциальная форма:
б) символическая форма:
