ZADANIE 1-3 1

ЗАДАНИЕ 1
Разветвленные цепи постоянного тока
Дана обобщённая схема цепи (рис.1.1). Параметры элементов схемы приведены в
таблице 1.
1. По заданной схеме нарисовать схему, ответствую
вующую вашему варианту, и указать на ней заданные в таблице 1.1
па ппараметры. При этом источники, значения ЭДС которых не
указуказаны в таблице, следует в схеме закоротить (убрать).
2. Составить уравнения по законам Кирхгофа и
определить токи цепи.
3. Проверить выполнение баланса мощностей.
E5
E4
R5
R4
E3
R3
E1
E2
R1
R2
Рис. 1.1. Обобщенная схема цепи
Таблица 1.1
Сопротивления резисторов, Ом
№
вар.
E1,
В
E 2,
В
E 3,
В
E 4,
В
E 5,
В
R1,
Ом
R 2,
Ом
R 3,
Ом
R 4,
Ом
R 5,
Ом
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
150
—
350
—
150
—
—
—
150
—
200
300
–50
–200
—
100
—
250
150
100
—
—
—
—
—
–50
—
—
–300
—
—
300
200
—
–150
—
—
—
300
250
300
100
300
—
—
—
—
300
300
150
250
–250
—
–200
—
—
300
–100
–100
—
70
90
10
30
70
30
60
90
10
50
80
40
60
90
10
30
70
30
60
90
20
50
80
20
20
90
60
40
20
10
20
10
30
80
20
30
60
70
30
90
10
20
60
30
70
20
80
90
60
10
90
70
20
80
60
40
80
40
30
80
13
14
15
16
17
18
100
-50
150
100
—
250
350
—
—
300
350
—
—
—
—
—
100
—
—
100
—
—
—
300
50
—
300
–50
–200
50
10
20
25
50
30
40
10
20
25
50
30
30
30
90
80
20
60
50
50
70
45
20
20
70
80
50
10
40
80
60
—
150
—
—
—
400
—
100
200
200
400
200
100
–50
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
–50
—
100
–200
–150
—
—
300
—
100
—
—
350
—
—
–100
350
150
—
—
100
—
150
–350
–300
—
–50
100
200
400
—
—
200
–150
—
—
—
—
150
–150
—
50
250
—
–400
—
—
200
–200
–50
—
250
—
100
50
—
20
50
55
30
10
20
80
30
20
60
30
85
55
30
20
50
55
30
10
20
80
30
20
60
30
85
55
30
60
10
20
50
90
70
50
90
90
20
50
20
20
50
10
60
35
70
40
30
20
50
20
80
70
55
35
70
90
20
40
60
30
20
20
70
40
10
60
30
40
60
Контрольные вопросы
1. Дайте определение идеального источника ЭДС.
2. Что такое резистор?
3. Изобразите схему замещения реального источника ЭДС.
4. Перечислите основные обозначения и единицы измерения величин, принятые в
электротехнике.
5. Сформулируйте первый закон Кирхгофа.
6. Сформулируйте второй закон Кирхгофа.
7. Запишите формулу для вычисления мощности участка цепи с резистором.
8. Определите число уравнений, составляемых по первому и второму законам Кирхгофа н
для расчета токов в электрической цепи, содержащей шесть ветвей и четыре узла.
9. Какое соотношение между RЛ и RН наиболее эффективно для цепи передачи
электрической энергии? Объясните выводы.
10. В каком случае разность мощностей источника и нагрузки цепи (Рист.– Р) равна 0?
ЗАДАНИЕ 2
Цепь синусоидального тока
Для заданной схемы цепи (рис. 2.1а для нечетных вариантов, рис. 2.1б — для
четных вариантов)
с параметрами, приведенными в таблице 2.1, определить
действующий и мгновенный ток в цепи, напряжения на элементах цепи, активную,
реактивную и полную мощность. Построить векторную диаграмму. Принять начальную
фазу тока ψi = 0.
a
i
L1
b
R1
с
a
L2
d
u
i
C1
R1
b
L
11
d
u
R2
C1
Рис. 2.1.
R2
f
k
а)
с
C2
f
k
б)
Таблица 2.1
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
31
U,
R1,
R2,
L1,
L2,
C1,
С2,
B
Ом
Ом
мГн
Гн
мкФ
мкФ
100
200
10
20
400
40
220
127
300
120
30
40
60
120
30
127
20
20
100
10
10
10
50
100
30
10
50
200
15
10
20
100
100
10
10
10
50
20
20
100
10
10
10
30
10
50
200
100
100
636
318
300
159
150
300
100
15
15
30
15
318
318
636
75
0,1
0,06
0,2
0,63
0,12
0,63
0,38
0,03
0,06
0,1
0,2
0,2
0,1
0,1
0,1
0,35
636
636
100
636
318
150
636
100
30
100
30
300
636
100
30
100
30
636
636
636
100
636
318
150
636
30
15
100
30
100
30
150
U,
R1,
R2,
L1,
L2,
C1,
С2,
B
Ом
Ом
Гн
Гн
мкФ
мкФ
10
10
50
100
30
10
50
200
15
10
20
100
200
10
20
15
20
20
20
20
100
10
10
10
50
100
30
10
50
200
15
50
10
50
100
30
10
10
50
200
15
10
20
20
20
20
100
25
0,63
0,63
0,14
0,63
0,05
0,12
0,1
0,63
0,2
0,63
0,17
0,63
0,31
0,03
0,06
0,4
0,05
0,12
0,1
0,63
0,2
0,63
0,17
0,63
0,31
0,03
0,06
0,1
0,2
0,2
0,1
0,63
300
636
30
636
100
636
318
150
636
30
15
636
636
100
636
150
300
636
30
636
636
636
100
636
318
150
636
30
15
100
30
636
№
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
32
ЗАДАНИЕ 3
Реактивные элементы цепи синусоидального тока
3.1. Цепь представляет собой аналог индуктивной катушки (например, магнитного
пускателя) и конденсатора с учётом потерь в диэлектрике.
PV
I
R
N,Ом
e
10N
C
N,мкФ
L
N,
мГн
PV
U
Рис. 3.1
3.2. Записать задание.
3.3. Нарисовать схему цепи (рис.3-1) и записать из таблицы 3.1 её параметры
согласно варианту (где N – Ваш номер в журнале группы): е = 10∙N, В; R=N, Ом.
3.4. Нарисовать таблицу 3.2.
3.5. Рассчитать сопротивления катушки хLР и конденсатора хCР при изменении
частоты источника питания (задана в таблице 3.2). Результаты записать в таблицу 3.2.
3.6. Построить на одном графике рассчитанные кривые изменения сопротивлений
катушки хLР и конденсатора хCР от частоты(f).
3.7. Отметить частоту, при которой в последовательной цепи с заданными
параметрами катушки и конденсатора возможен резонанс.
3.8 Рассчитать ток при частоте 0,9 f; f; 1,1f для случая с индуктивностью и для
случая с емкостью в цепи. Построить графики зависимости тока от частоты.
Таблица 3.1
№
C,
мкФ
L,
мГн
№
C,
мкФ
L,
мГн
№
C, мкФ
L, мГн
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
92,10
84,60
77,94
72,37
67,55
63,50
59,55
56,20
53,25
50,80
48,15
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
46,05
44,05
42,22
40,53
38,97
37,53
36,19
34,94
33,77
32,68
31,66
27
370
27,38
28
380
26,66
24
340
29,80
25
350
28,95
26
360
28,14
Э л е м е н т ы
и п а р а м е т р ы ц е п и
30
-3
Катушка рассч.
хLР = 2π f L•10 , Ом
Конденса
рассч. хCР=1/2π f С•10-6, Ом
тор
Ч
40
29
390
25,98
а с
50 60
30
400
25,33
31
410
25,06
32
420
22,12
Таблица 3.2
т о т а , Гц
70 80 90 100 110 120
Контрольные вопросы к заданиям 2-3.
1. Как получить синусоидальную ЭДС?
2. Основные характеристики синусоидальной ЭДС.
3. Действующее значение синусоидального тока.
4. Среднее значение синусоидального тока.
5. Активные элементы цепи.
6. Реактивные элементы цепи. Физический смысл. Формула.
7.Реактивная емкостная мощность. Физический смысл. Формула.
8. Реактивная индуктивная мощность.
9. Начертите электрическую схему с катушкой индуктивности и запишите формулы
для определения параметров этой схемы, постройте векторную диаграмму.
10. Начертите электрическую схему с конденсатором и запишите формулы для
определения параметров этой схемы, постройте векторную диаграмму.