Реферат: Расчетные работы по электротехнике
ТипОвая расчетная работа №1.
Дано:
R8
R9
R1
R5
R6
I1
I2
I3
I11
I22
U5
U6
Е1
–
+
–
+
А
В
<img src="/cache/referats/14552/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1115" " v:dpi=«96»><img src="/cache/referats/14552/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1116" " v:dpi=«96»><img src="/cache/referats/14552/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1117" " v:dpi=«96»><img src="/cache/referats/14552/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1161 _x0000_s1113 _x0000_s1114 _x0000_s1118 _x0000_s1119 _x0000_s1120 _x0000_s1121 _x0000_s1122 _x0000_s1123 _x0000_s1124 _x0000_s1125 _x0000_s1126 _x0000_s1127 _x0000_s1128 _x0000_s1129 _x0000_s1130 _x0000_s1131 _x0000_s1132 _x0000_s1133 _x0000_s1134 _x0000_s1135 _x0000_s1136 _x0000_s1137 _x0000_s1138 _x0000_s1139 _x0000_s1140 _x0000_s1141 _x0000_s1142 _x0000_s1143 _x0000_s1144 _x0000_s1145 _x0000_s1146 _x0000_s1147 _x0000_s1148 _x0000_s1149 _x0000_s1150 _x0000_s1151 _x0000_s1152 _x0000_s1153 _x0000_s1154 _x0000_s1155 _x0000_s1156 _x0000_s1157 _x0000_s1158 _x0000_s1159 _x0000_s1160">Е1=110 В
R1=0,2 Ом
R8=R9=0,4 Ом
R5=R6=1 Ом
U5=60 В
U6=50 В
Найти: токи в ветвях тремя методами.
Решение:
<span Times New Roman""> I.<span Times New Roman"">
Методзаконов Кирхгофа.1)<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/14552/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1025"> (1);Запишем Iзакон Кирхгофа для узла В:<img src="/cache/referats/14552/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1026"> (2);
2)<span Times New Roman"">
для контура I — <img src="/cache/referats/14552/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1027"><img src="/cache/referats/14552/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1028"> (3);
для контура II — <img src="/cache/referats/14552/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1029"><img src="/cache/referats/14552/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1030"> (4);
для контура III — <img src="/cache/referats/14552/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1031"><img src="/cache/referats/14552/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1032"> (5).
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA;mso-bidi-font-weight:bold">Решим систему уравнений (1),(3), (4):
I1
-I2
-I3
(R1+R8+R9)∙I1
R5∙I2
E1+U5
-R5∙I2
R6∙I3
-U5-U6
Выпишем коэффициенты принеизвестных:
1
-1
-1
(R1+R8+R9)
R5
E1+U5
-R5
R6
-U5-U6
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA;mso-bidi-font-weight:bold">Подставим численные значения изисходных данных:
1
-1
-1
(0,2+0,4+0,4)
1
110+60
-1
1
-60-50
Определим Δ, ΔI1, ΔI2, ΔI3 по формулам:
<img src="/cache/referats/14552/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1033">
<img src="/cache/referats/14552/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1034">
По формулам Крамера определим:
<img src="/cache/referats/14552/image026.gif" v:shapes="_x0000_i1035"> — токи в трех ветвях.
3)<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/14552/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1036">76,(6)-93,(3)+16,(6)=0
<span Times New Roman""> II.<span Times New Roman"">
Методконтурных токов.Пусть в каждомконтуре протекает только один контурный ток. В первом ток I11, вовтором ток I22.
Запишем II закон Кирхгофа для первогоконтура:
<img src="/cache/referats/14552/image028.gif" v:shapes="_x0000_i1037">
Запишем IIзакон Кирхгофа для второго контура:
<img src="/cache/referats/14552/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1038">
Решим системуэтих уравнений и определим контурные токи:
<img src="/cache/referats/14552/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1039">
Токи вовнешних ветвях равны контурным токам, значит:
I1=I11=76,7 A – ток в первой ветви.
I3=I22=-16,6 — ток в третей ветви.
В смежной ветви ток равенразности контурных токов:
I2=I22-I22=76,7+16,6=93,3 A – ток во второй ветви.
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA;mso-bidi-font-weight:bold"><span Times New Roman""> III.<span Times New Roman"">
Метод узловых напряжений.К узлам А и Вподводится напряжение UAB – узловое, направление которого выбираетсяпроизвольно.
SHAPE * MERGEFORMAT
I3
R8
R9
R1
R5
R6
I1
I2
U5
U6
Е1
–
+
–
+
А
В
UAB
<img src="/cache/referats/14552/image033.gif" v:shapes="_x0000_s1230" v:dpi=«96»><img src="/cache/referats/14552/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1231" v:dpi=«96»><img src="/cache/referats/14552/image035.gif" v:shapes="_x0000_s1232" v:dpi=«96»><img src="/cache/referats/14552/image036.gif" v:shapes="_x0000_s1226 _x0000_s1227 _x0000_s1228 _x0000_s1229 _x0000_s1233 _x0000_s1234 _x0000_s1235 _x0000_s1236 _x0000_s1237 _x0000_s1238 _x0000_s1239 _x0000_s1240 _x0000_s1241 _x0000_s1242 _x0000_s1243 _x0000_s1244 _x0000_s1245 _x0000_s1246 _x0000_s1247 _x0000_s1248 _x0000_s1249 _x0000_s1250 _x0000_s1251 _x0000_s1252 _x0000_s1253 _x0000_s1254 _x0000_s1255 _x0000_s1256 _x0000_s1257 _x0000_s1258 _x0000_s1259 _x0000_s1260 _x0000_s1261 _x0000_s1262 _x0000_s1263 _x0000_s1264 _x0000_s1265 _x0000_s1266 _x0000_s1267 _x0000_s1268 _x0000_s1269 _x0000_s1270 _x0000_s1271 _x0000_s1272 _x0000_s1273 _x0000_s1274 _x0000_s1275 _x0000_s1276">1)<span Times New Roman"">
Iзакон Кирхгофа для узла А: <img src="/cache/referats/14552/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1041"> (1);2)<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/14552/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1042"><img src="/cache/referats/14552/image040.gif" v:shapes="_x0000_i1043"><img src="/cache/referats/14552/image042.gif" v:shapes="_x0000_i1044"> (2);
II законКирхгофа для контура II-<img src="/cache/referats/14552/image044.gif" v:shapes="_x0000_i1045">
<img src="/cache/referats/14552/image046.gif" v:shapes="_x0000_i1046">
<img src="/cache/referats/14552/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1047"> (3);
II законКирхгофа для контура III- <img src="/cache/referats/14552/image050.gif" v:shapes="_x0000_i1048">
<img src="/cache/referats/14552/image052.gif" v:shapes="_x0000_i1049">
<img src="/cache/referats/14552/image054.gif" v:shapes="_x0000_i1050"> (4);
Дляопределения напряжения между узлами UAB уравнения (2), (3), (4)необходимо подставить в уравнение (1):
<img src="/cache/referats/14552/image056.gif" v:shapes="_x0000_i1051">
<img src="/cache/referats/14552/image058.gif" v:shapes="_x0000_i1052"> — напряжение междуузлами А и В.
Токи в ветвяхопределим по уравнениям (2), (3), (4):
<img src="/cache/referats/14552/image060.gif" v:shapes="_x0000_i1053"> — токи в трех ветвях.
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA;mso-bidi-font-weight:bold">
ТипОвая расчетная работа №2.
I
Z
U
<img src="/cache/referats/14552/image061.gif" v:shapes="_x0000_s1312 _x0000_s1313 _x0000_s1314 _x0000_s1315 _x0000_s1316 _x0000_s1317 _x0000_s1318 _x0000_s1319 _x0000_s1320 _x0000_s1321 _x0000_s1322 _x0000_s1323 _x0000_s1324 _x0000_s1325 _x0000_s1326">Дано:
<img src="/cache/referats/14552/image063.gif" v:shapes="_x0000_i1054">
Найти:
<img src="/cache/referats/14552/image065.gif" v:shapes="_x0000_i1055">
Решение:
1)<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/14552/image067.gif" v:shapes="_x0000_i1056"> — действующее значениенапряжения.<img src="/cache/referats/14552/image069.gif" v:shapes="_x0000_i1057"> — действительная часть
<img src="/cache/referats/14552/image071.gif" v:shapes="_x0000_i1058"> — мнимая часть
<img src="/cache/referats/14552/image073.gif" v:shapes="_x0000_i1059">
2)<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/14552/image075.gif" v:shapes="_x0000_i1060"> — действующее значениетока.<img src="/cache/referats/14552/image077.gif" v:shapes="_x0000_i1061"> — действительная часть
<img src="/cache/referats/14552/image079.gif" v:shapes="_x0000_i1062"> — мнимая часть
3)<span Times New Roman"">
R (активное сопротивление) по закону Ома.<img src="/cache/referats/14552/image081.gif" v:shapes="_x0000_i1063">
<img src="/cache/referats/14552/image083.gif" v:shapes="_x0000_i1064"> — полноесопротивление.
R=9 Ом
4)<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/14552/image085.gif" v:shapes="_x0000_i1065"> — активнаямощность.5)<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/14552/image087.gif" v:shapes="_x0000_i1066"> — реактивноесопротивление.6)<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/14552/image089.gif" v:shapes="_x0000_i1067"> — полная мощность.7)<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/14552/image091.gif" v:shapes="_x0000_i1068"> — показательная формазаписи.Ψ=0°
<img src="/cache/referats/14552/image093.gif" v:shapes="_x0000_i1069">
<img src="/cache/referats/14552/image095.gif" v:shapes="_x0000_i1070">
<img src="/cache/referats/14552/image097.gif" v:shapes="_x0000_i1071">
<img src="/cache/referats/14552/image099.gif" v:shapes="_x0000_i1072"> — показательная формазаписи.
8)<span Times New Roman"">
Ψi=53° — начальнаяфаза тока.<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:EN-US;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA;mso-bidi-font-weight:bold">+j
-j
-1
+1
3
I
Ψ=53°
U
27
36
<img src="/cache/referats/14552/image100.gif" v:shapes="_x0000_s1327 _x0000_s1328 _x0000_s1329 _x0000_s1330 _x0000_s1331 _x0000_s1332 _x0000_s1333 _x0000_s1334 _x0000_s1335 _x0000_s1336 _x0000_s1337 _x0000_s1338 _x0000_s1339 _x0000_s1340 _x0000_s1341 _x0000_s1342 _x0000_s1343 _x0000_s1344 _x0000_s1345 _x0000_s1346"> <span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA;mso-bidi-font-weight:bold"><span Arial",«sans-serif»">
<span Arial",«sans-serif»">
<span Arial",«sans-serif»">
<span Bookman Old Style",«serif»;mso-bidi-font-family:Arial;text-transform:uppercase; text-shadow:auto">ТипОвая расчетная работа №4.
<span Arial",«sans-serif»">
<span Arial",«sans-serif»">
<span Bookman Old Style",«serif»;mso-bidi-font-family:Arial">Дано:
Za=Zb=Zc=1,5+j2
Uп=220 В
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-bidi-font-family:Arial">Определить:
Iл – линейный ток
Iф – фазный ток
Р – активная мощность
Q– реактивнаямощность
S – полная мощность
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-bidi-font-family:Arial">Построить:
Векторную диаграмму токов и напряжения.
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-bidi-font-family:Arial">Решение:
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">1)<span Times New Roman"">
На схеме UA, UB, UC– фазные напряжения;UAB, UBC, UCA– линейныенапряжения;
ZA, ZB, ZC–фазныесопротивления нагрузок;
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">2)<span Times New Roman"">
Определение фазного сопротивления нагрузок:<img src="/cache/referats/14552/image102.gif" v:shapes="_x0000_i1073">
Схема будет симметричной если UA=UB=UC=UФ=127 В
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">3)<span Times New Roman"">
Определение комплексов напряжений в фазах А, В, С:<img src="/cache/referats/14552/image104.gif" v:shapes="_x0000_i1074">
<img src="/cache/referats/14552/image106.gif" v:shapes="_x0000_i1075">
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">4)<span Times New Roman"">
Определение фазных токов:<img src="/cache/referats/14552/image108.gif" v:shapes="_x0000_i1076">
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">5)<span Times New Roman"">
Действующие значения фазных токов:<img src="/cache/referats/14552/image110.gif" v:shapes="_x0000_i1077">
<span Bookman Old Style",«serif»;mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»; mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">6)<span Times New Roman"">
Присоединении фаз источника энергии и приемника звездой линейные токи равнысоответственно фазным токам.В случаесимметричного приемника действующие значения всех линейных и фазных тоководинаковы, т.е. <span Bookman Old Style",«serif»">Iп= Iф
IА= IВ= IС=IП=50,8 А
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">7)<span Times New Roman"">
Определение мощности в фазах:<img src="/cache/referats/14552/image112.gif" v:shapes="_x0000_i1078">
где <img src="/cache/referats/14552/image114.gif" v:shapes="_x0000_i1079"> — комплексно-сопряженное число.
<img src="/cache/referats/14552/image116.gif" v:shapes="_x0000_i1080">
<img src="/cache/referats/14552/image118.gif" v:shapes="_x0000_i1081">
Действующее значение полной мощности <img src="/cache/referats/14552/image120.gif" v:shapes="_x0000_i1082">
Т.к. S=P+Qj, то
<img src="/cache/referats/14552/image122.gif" v:shapes="_x0000_i1083">активная мощность.
<img src="/cache/referats/14552/image124.gif" v:shapes="_x0000_i1084">реактивная мощность.
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA; mso-bidi-font-weight:bold"><span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»; mso-ansi-language:EN-US">8)<span Times New Roman"">
+1
-1
30,48
19,95
-40,64
-6,07
-50,43
-63,5
-109,98
109,98
+j
-j
127
UA
UB
UC
IB
IA
IC
46,72
<img src="/cache/referats/14552/image125.gif" v:shapes="_x0000_s1347 _x0000_s1348 _x0000_s1349 _x0000_s1350 _x0000_s1351 _x0000_s1352 _x0000_s1353 _x0000_s1354 _x0000_s1355 _x0000_s1356 _x0000_s1357 _x0000_s1358 _x0000_s1359 _x0000_s1360 _x0000_s1361 _x0000_s1362 _x0000_s1363 _x0000_s1364 _x0000_s1365 _x0000_s1366 _x0000_s1367 _x0000_s1368 _x0000_s1369 _x0000_s1370 _x0000_s1371 _x0000_s1372 _x0000_s1373 _x0000_s1374 _x0000_s1375 _x0000_s1376 _x0000_s1377 _x0000_s1378 _x0000_s1379 _x0000_s1380 _x0000_s1381 _x0000_s1382 _x0000_s1383 _x0000_s1384">Диаграмма:<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA;mso-bidi-font-weight:bold"><span Arial",«sans-serif»">
<span Arial",«sans-serif»">
<span Arial",«sans-serif»">
<span Bookman Old Style",«serif»;mso-bidi-font-family:Arial;text-transform:uppercase; text-shadow:auto">Типавая расчетная работа №5.
<span Arial",«sans-serif»">
<span Arial",«sans-serif»">
<span Bookman Old Style",«serif»;mso-bidi-font-family:Arial">Дано:
a
в
с
n
Zca
Zbc
Zab
a
в
<st1:place w:st=«on»><st1:City w:st=«on»>Ica</st1:City></st1:place>
Ibc
Iab
Ia
Ic
Ib
<img src="/cache/referats/14552/image126.gif" v:shapes="_x0000_s1423 _x0000_s1424 _x0000_s1425 _x0000_s1426 _x0000_s1427 _x0000_s1428 _x0000_s1429 _x0000_s1430 _x0000_s1431 _x0000_s1432 _x0000_s1433 _x0000_s1434 _x0000_s1435 _x0000_s1436 _x0000_s1437 _x0000_s1438 _x0000_s1439 _x0000_s1440 _x0000_s1441 _x0000_s1442 _x0000_s1443 _x0000_s1444 _x0000_s1445 _x0000_s1446 _x0000_s1447 _x0000_s1448 _x0000_s1449 _x0000_s1450 _x0000_s1451 _x0000_s1452 _x0000_s1453">Za=Zb=Zc=1,5+j2Uл=220 В
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-bidi-font-family:Arial">Определить:
Iл – линейный ток
Iф – фазный ток
Р – активная мощность
Q– реактивнаямощность
S – полная мощность
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-bidi-font-family:Arial">Построить:
Векторную диаграмму токов и напряжения.
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-bidi-font-family:Arial">Решение:
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">9)<span Times New Roman"">
Uл=Uф=220 ВUAB=UBC=UCA=220 В
Записать комплексы фазных напряжений
<img src="/cache/referats/14552/image128.gif" v:shapes="_x0000_i1085">
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">10)<span Times New Roman"">
Определениекомплексов токов в фазах: <img src="/cache/referats/14552/image130.gif" v:shapes="_x0000_i1086"><img src="/cache/referats/14552/image132.gif" v:shapes="_x0000_i1087">
<span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">11)<span Times New Roman"">
Действующиезначения фазных токов:<img src="/cache/referats/14552/image134.gif" v:shapes="_x0000_i1088">
<span Bookman Old Style",«serif»;mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»; mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">12)<span Times New Roman"">
Присоединении «треугольник» в трехфазной симметричной системесправедливы соотношения: <img src="/cache/referats/14552/image136.gif" v:shapes="_x0000_i1089"><span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»">13)<span Times New Roman"">
Определениемощности в фазах:<img src="/cache/referats/14552/image138.gif" v:shapes="_x0000_i1090">
где <img src="/cache/referats/14552/image140.gif" v:shapes="_x0000_i1091"> — комплексно-сопряженное число.
<img src="/cache/referats/14552/image142.gif" v:shapes="_x0000_i1092">
Тогда полная мощность всей цепиопределяется:
<img src="/cache/referats/14552/image144.gif" v:shapes="_x0000_i1093">
Действующее значение полной мощности <img src="/cache/referats/14552/image146.gif" v:shapes="_x0000_i1094">
Т.к. S=P+Qj, то
<img src="/cache/referats/14552/image148.gif" v:shapes="_x0000_i1095">активная мощность.
<img src="/cache/referats/14552/image150.gif" v:shapes="_x0000_i1096">реактивная мощность.
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA; mso-bidi-font-weight:bold"><span Bookman Old Style",«serif»; mso-fareast-font-family:«Bookman Old Style»;mso-bidi-font-family:«Bookman Old Style»; mso-ansi-language:EN-US">14)<span Times New Roman"">
+1
-1
30,48
19,95
-40,64
-6,07
-50,43
-63,5
-109,98
109,98
+j
-j
127
UA
UB
UC
IB
IA
IC
46,72
<img src="/cache/referats/14552/image125.gif" v:shapes="_x0000_s1385 _x0000_s1386 _x0000_s1387 _x0000_s1388 _x0000_s1389 _x0000_s1390 _x0000_s1391 _x0000_s1392 _x0000_s1393 _x0000_s1394 _x0000_s1395 _x0000_s1396 _x0000_s1397 _x0000_s1398 _x0000_s1399 _x0000_s1400 _x0000_s1401 _x0000_s1402 _x0000_s1403 _x0000_s1404 _x0000_s1405 _x0000_s1406 _x0000_s1407 _x0000_s1408 _x0000_s1409 _x0000_s1410 _x0000_s1411 _x0000_s1412 _x0000_s1413 _x0000_s1414 _x0000_s1415 _x0000_s1416 _x0000_s1417 _x0000_s1418 _x0000_s1419 _x0000_s1420 _x0000_s1421 _x0000_s1422">Диаграмма: