11. Электромагнитное поле
Электромагнитное поле как единство электрического и магнитного полей. Основные величины, характеризующие электростатическое поле. Характеристики вещества в электрическом поле. Теорема Гаусса и ее применение к расчету емкости конденсаторов и других устройств. Уравнения Пуассона и Лапласа. Электростатические цепи и методы расчета. Электрическое поле постоянного тока. Законы Ома, Джоуля-Ленца и Кирхгофа в дифференциальной форме.
Магнитное поле. Энергия магнитного поля. Механические силы в магнитном поле. Расчет магнитного поля круглого провода с током, цилиндрического провода и коаксиального кабеля. Поле и емкость конденсатора и двухпроводной линии. Магнитное поле и индуктивность двухпроводной линии.
Полный электрический ток и его плотность. Уравнение электромагнитного поля. Переменное электромагнитное поле в диэлектрике и проводящей среде. Теорема Умова-Пойтинга. Применение переменных электромагнитных полей в сельскохозяйственном производстве.
Расчетно-графическое задание 1 расчет сложной цепи постоянного тока
Номер варианта соответствует порядковому номеру студента в групповом журнале – для студентов очной формы обучения.
Для студентов заочной формы обучения номер варианта соответствует двум последним цифрам шифра зачетной книжки (с чисел 31, 61, 91 список вариантов начинается с начала. Например, шифру 45 соответствует 15 вариант).
Для обобщенной цепи, приведенной на рисунке 1.1, требуется выполнить следующее.
1. Пользуясь данными таблицы 1, составить расчетную схему электрической цепи.
2. Записать систему уравнений Кирхгофа, необходимых для определения токов во всех ветвях схемы.
3. Выполнить расчет схемы методом контурных токов и найти токи во всех ветвях.
4. Выделить в схеме три сопротивления, включенных по схеме треугольника, и заменить их эквивалентным соединением по схеме звезды.
5. Рассчитать полученную схему методом узловых потенциалов и найти токи в ветвях.
6. Определить ток в сопротивлении R6 по методу эквивалентного генератора.
7. Рассчитать напряжение между точками A и B схемы.
8. Составить баланс мощностей для исходной схемы.
Рисунок 1.1. Обобщенная схема цепи к заданию 1.
……………………
Таблица 1 Значения параметров элементов схем
Вариант |
Параметры |
||||||||||||||||||
Сопротивления, Ом |
Напряжения, В |
Токи, А |
|||||||||||||||||
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
R6 |
E1 |
E2 |
E3 |
E4 |
E5 |
E6 |
J1 |
J2 |
J3 |
J4 |
J5 |
J6 |
||
1 |
2 |
1 |
4 |
5 |
4 |
3 |
0 |
0 |
0 |
10 |
0 |
15 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
0 |
|
2 |
4 |
3 |
1 |
4 |
5 |
3 |
10 |
0 |
16 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
6 |
5 |
2 |
1 |
4 |
5 |
12 |
20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
0 |
0 |
|
4 |
1 |
2 |
7 |
4 |
3 |
5 |
0 |
0 |
0 |
15 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
3 |
|
5 |
5 |
4 |
3 |
4 |
7 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
22 |
5 |
0 |
8 |
0 |
0 |
0 |
|
6 |
7 |
2 |
5 |
8 |
3 |
4 |
18 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
0 |
2 |
0 |
0 |
|
7 |
2 |
3 |
6 |
7 |
4 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
20 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
|
8 |
4 |
7 |
4 |
3 |
6 |
3 |
20 |
0 |
12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
|
9 |
6 |
1 |
2 |
3 |
2 |
5 |
16 |
0 |
0 |
21 |
0 |
0 |
0 |
12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
10 |
9 |
4 |
7 |
2 |
3 |
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
0 |
3 |
|
11 |
3 |
2 |
1 |
4 |
5 |
4 |
0 |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
|
12 |
7 |
4 |
5 |
4 |
3 |
2 |
18 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
0 |
3 |
0 |
0 |
|
13 |
6 |
1 |
2 |
5 |
4 |
3 |
0 |
0 |
0 |
15 |
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
|
14 |
4 |
7 |
4 |
3 |
8 |
5 |
20 |
0 |
12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
|
15 |
2 |
3 |
6 |
5 |
2 |
3 |
0 |
14 |
0 |
20 |
0 |
0 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
16 |
3 |
6 |
7 |
4 |
1 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
0 |
5 |
|
17 |
7 |
2 |
5 |
6 |
3 |
2 |
0 |
0 |
15 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
|
18 |
5 |
4 |
3 |
2 |
7 |
5 |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
0 |
0 |
9 |
0 |
0 |
|
19 |
8 |
3 |
4 |
7 |
4 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
20 |
10 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
|
20 |
4 |
5 |
8 |
3 |
6 |
7 |
0 |
0 |
17 |
0 |
0 |
15 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
21 |
6 |
1 |
4 |
5 |
8 |
3 |
0 |
14 |
0 |
10 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
22 |
5 |
8 |
3 |
6 |
3 |
4 |
0 |
0 |
0 |
15 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
|
23 |
3 |
4 |
7 |
8 |
1 |
6 |
14 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
4 |
|
24 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
8 |
0 |
0 |
0 |
24 |
0 |
0 |
2 |
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
25 |
6 |
3 |
4 |
7 |
4 |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
3 |
5 |
0 |
|
26 |
2 |
7 |
2 |
1 |
8 |
3 |
0 |
0 |
18 |
0 |
0 |
0 |
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
|
27 |
4 |
5 |
8 |
3 |
2 |
9 |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
0 |
0 |
7 |
0 |
0 |
|
28 |
3 |
6 |
7 |
2 |
5 |
2 |
0 |
0 |
0 |
16 |
0 |
18 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
0 |
|
29 |
9 |
4 |
3 |
6 |
3 |
4 |
25 |
0 |
18 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
|
30 |
7 |
2 |
9 |
4 |
3 |
6 |
0 |
15 |
0 |
23 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|