Завдання на контрольні роботи

Задача 1. Знаючи ЕРС джерел електричної енергії Е₁ і Е₂, їхні внутрішні опори R_вт1, R_вт2 , а також опору резисторів R₁, R₂, ..., R₆ (табл.1), розрахувати струми віток електричного кола, визначити показання приладів і скласти баланс потужностей(рис.16).

Методичні вказівки до рішення задачі

При рішенні задачі спочатку креслять схему електричного кола, перетворену відповідно до варіанта. При цьому вітка схеми відсутня, якщо її опір  , а якщо опір дорівнює 0, то зазначений резистор відсутній. Для одержаної схеми складають і розв’язують систему рівнянь, записану по першому і другому законах Кірхгофа. При визначенні показань приладів PV1, PV2 необхідно врахувати внутрішні опори джерел електричної енергії. У заключній частині необхідно перевірити розрахунки методом балансу потужностей і привести відповідь рішення задачі.

Рис.16- Схема лінійного багатоконтурного електричного кола.

Таблиця 1. Вихідні дані варіантів до задачі 1

Букви прізвища, Імені та по-батькові	Е1, У	Е2, У	Rвт1 Ом	Rвт2 Ом	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5, Ом	R6, Ом
А,Б,В	25	7	0,3	0,1	2	0	7		2	0
Г,Д,Е	22	7,5	0,33	0,2	3	10	6	5	3	2
Є,Ж,З	20	8	0,4	0,35	4	0	5		4	0
И,І,Ї,Й	15	8,5	0,5	0,15	5	8	7,5	4	5	4
К,Л,М	12	9	0,2	0,22	6	0	5,3		6	0
Н,О,П	10	10	0,35	0,3	7	9	8	3	7	6
Р,С,Т	18	9,3	0,1	0,25	3,5	6	4	6	0	3
У,Ф,Х	23	7,7	0,22	0,15	4,5	5	4,5	2,5	3,5	5
Ц,Ч,Ш	17	6	0,25	0,18	8	0	6,5	4,5	0	4,5
Щ,Ю,Я,Ь	22	6,5	0,44	0,4	5,5	0	8,2	3,3	4,4	6,5

Задача 2. Нерозгалужене електричне коло приєднано до синусоїдної напруги U частотою 50 Гц (рис.17). При заданих варіантом параметрах R, L, C1 і C2 визначити показання приладів; ємність конденсатора при якій виникає резонанс

напруг, скласти баланс потужностей, а також побудувати векторну діаграму напруг і струмів . Числові значення варіантів наданні в табл.2.

Рис.17. Схема нерозгалуженого електричного кола

Таблиця 2. Числові значення варіантів до задачі 2.

Букви прізвища імені та по-батькові	U, В	R, Ом	L, мГн	C1, мкФ	C2, мкФ	Стан вимикача QSI
А,Б,В	100	4	46	150	25	Вкл.
Г,Д,Е	110	5	44	170	30	Вкл.
Є,Ж,З,	150	6	42	145	32	Викл.
И,І,Ї,Й	127	5,5	51	165	27	Викл.
К,Л,М	220	4,5	47	152	33	Вкл.
Н,О,П	140	6,3	55	183	20	Вкл.
Р,С,Т	120	7	43	155	28	Викл.
У,Ф,Х	160	8	50	145	34	Вкл.
Ц,Ч,Ш	115	7,3	40	173	22	Вкл.
Щ,Ю,Я,Ь	200	8,5	45	180	20	Викл.

Методичні вказівки до рішення задачі

Рішення цієї задачі можна провести символічним методом, використовуючи комплексні числа або методом векторних діаграм.При використанні символічного метода знаходять комплексний опір кола, а потім визначають струм, користуючись зоконом Ома в символічній формі. Показання амперметра представляє собою модуль комплексного струму, а ватметра – дійсну частину добутку комплексної напруги на комплексно-спряжений струм.

При використанні методу векторних діаграм знаходять повний опір кола, а потім по закону Ома струм, що покаже амперметр. Показання ватметра знаходять за формулою P = U.I.cosφ, або P=R.I². Кут зсуву фаз знаходять із трикутника опорів.

Ємність конденсатора при якій виникає резонанс напруг знаходять із умови резонансу напруг. При побудові векторної діаграми бажано вектор струму розмістити горизонтально і відносно нього відкласти у відповідному масштабі ветори напруг на резисторі R, індуктивному елементі L і конденсаторі С. Сумарний вектор буде відповідати напрузі мережі.

Задача 3. Розгалужене електричне коло приєднано до синусоїдної напруги U частотою 50 Гц (рис.18). При заданих варіантом параметрах R1, R2, L і C визначити показання приладів, ємність конденсатора С при якій виникне резонанс струмів, скласти баланс потужностей. А також побудувати векторну діаграму напруг і струмів. Числові значення варіантів наданні в табл.3.

Рис.18. Схема розгалуженого електричного кола.

Таблиця 3. Числові значення варіантів до задачі 3.

Букви прізвища імені та по-батькові	U, В	R1, Ом	R2, Ом	L, мГн	C, мкФ
А,Б,В	200	7	15	72	200
Г,Д,Е	150	9	17	54	250
Є,Ж,З,	127	5	14	49	270
И,І,Ї,Й	220	8	13	68	300
К,Л,М	140	8,5	18	60	470
Н,О,П	120	4,5	16	75	220
Р,С,Т	160	6	12	50	330
У,Ф,Х	115	7,5	15	70	400
Ц,Ч,Ш	210	9,5	19	64	350
Щ,Ю,Я,Ь	180	6,5	20	45	450

Методичні вказівки до рішення задачі

Методика рішення цієї задачі аналогічна методиці попередньої задачі при використанні символічного методу. Задачу можна також рішити методом провідностей, при якому визначають активні і реактивні провідності віток. Потім знаходять еквіваленту провідність кола, яку перетворюють в еквівалентний опір кола.Струм знаходять за заком Ома, а величину емності при якій виникає резонанс струмів із умови рузонансу струмів.

Побудова векторної діаграми треба починати з побудови в обраному масштабі вектора напруги на розгалуженій частині кола, відносно якого будуються вектори