Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

TOE_kontr_2007

.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
18.03.2015
Размер:
248 Кб
Скачать
☆

 

 

 

 

В

 

машинной

 

распечатке

РГР-3

 

 

 

 

 

 

индивидуального задания (рис. 3.2)

387665-14 СХ 3

 

 

указано:

в

первой

строчке

цифры

R1

R2

R3

R4

индивидуального

задания,

вариант и

30

86

37

66

номер

расчетной

схемы;

в

третьей

L

C

E

 

 

строчке

 

под

соответствующими

54

79

56

 

 

 

обозначениями R1, R2, R3, R4 − величины

Найти I2

 

 

 

 

активных

сопротивлений;

в

пятой

 

Рис. 3.2

 

 

 

строчке

−

величины

индуктивности,

емкости и ЭДС источника электрической энергии.

Вмашинной распечатке индивидуального задания сопротивления R указаны в омах [Oм], индуктивности L − в миллигенри [мГн], емкости C – в микрофарадах [мкФ], ЭДС источников Е − в вольтах [В].

Впоследней строчке закон изменения тока (или напряжения) во времени который необходимо найти.

Задания

1.Рассчитать закон изменения тока (напряжения) в функции времени классическим методом.

2.Рассчитать закон изменения тока (напряжения) в функции времени операторным методом.

3.На основании полученного аналитического выражения

построить график изменения искомой величины в зависимости от времени на интервале от t=0 до t=3τ.

Задача 2. Дана электрическая схема (рис.3.3 − 3.8) на входе которой действует напряжение, изменяющееся во времени по заданному закону u(t) (рис. 3.9 – 3.12).

Номер варианта, если не оговорено особо, следует выбрать по двум последним цифрам зачетной книжки.

В табл. 3.1 в соответствии с номером варианта приведен номер рисунка схемы и номер графика, на котором приведен график изменения во времени приложенного напряжения (рис.3.9 − 3.18).

Задание

Определить закон изменения во времени тока в одной из указанных ветвей схемы или напряжения на заданном участке схемы.

РЕКОМЕНДУЕТСЯ:

−задачу решить с помощью интеграла Дюамеля;

−искомую величину следует записать аналитически в общем виде для всех интервалов времени;

−в каждом ответе следует выполнить приведение подобных членов относительно eαt , t и выделить постоянную составляющую;

−коэффициенты B и k представить через A и t1.

i1

R

 

i1

R

i3

 

 

 

 

 

 

i2

 

u(t)

 

L

u(t)

C

R

 

 

 

Рис.3.3

Рис.3.4

i1

 

 

 

i1

R

 

 

 

 

 

 

 

i3

R

 

2R

i2

i2

i3

u(t)

C

u(t)

C

uвых(t)

 

 

 

 

 

 

R

2R

 

i4

 

R

R

 

 

 

 

 

Рис.3.6

Рис.3.5

i1

R

 

i3

 

R

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i2

 

 

 

 

 

 

 

 

u(t)

 

L

R

u(t)

 

uвых(t)

 

L

L

 

 

Рис.3.7

Рис.3.8

u

 

 

 

u

 

 

 

 

u1= A - kt

 

 

 

u1= A + kt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

2A

 

 

A/2

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

0

t1

 

t

0

t1

t2

t

 

Рис.3.9

 

 

 

Рис.3.10

 

 

u

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u1= 2A - kt

 

 

 

u1= - A/2 - kt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2A

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

t1

t2

t

A/2

 

t1

t

 

 

 

 

 

Рис.3.11

 

 

 

Рис.3.12

 

 

u

u1 = kt

u2= B - kt

 

 

A

0

t1

t

 

Рис.3.13

 

u

 

u1= A - kt

 

A

 

u2= B + kt

 

 

 

t1

 

0

A/2

t

 

 

 

Рис.3.14

 

u

 

u

 

 

u1= A + kt

 

 

2A

A

u1 = A - kt

 

A

 

 

 

 

 

 

 

0

t1

t

0

t1

t

Рис.3.15

 

 

 

Рис.3.16

 

u

u2= A + kt

u

u1 = A - kt

A A u1= kt

 

t1

 

 

 

0

A/2 t

0

t1

t

Рис.3.17

 

 

Рис.3.18

 

Таблица 3.1

Номер

Номер

Номер

Требуетс

Номер

Номер

Номер

Требуетс

вариа

рисунка

рисунка

я

варианта

рисунка

рисунка

я

нта

схемы

графика

определ

 

схемы

графика

определ

 

 

 

ить

 

 

 

ить

01

3.5

3.9

i4

33

3.7

3.12

i3

02

3.4

3.9

uR

34

3.4

3.12

uc

03

3.6

3.9

uвых

35

3.7

3.11

uL

04

3.4

3.11

i1

36

3.6

3.11

i2

05

3.3

3.9

i1

37

3.5

3.12

uc

06

3.4

3.10

i2

38

3.8

3.18

uвых

07

3.6

3.13

i1

39

3.5

3.16

i2

08

3.7

3.9

i1

40

3.5

3.10

i3

09

3.7

3.12

i2

41

3.5

3.13

i4

10

3.3

3.10

uL

42

3.4

3.15

uR

11

3.6

3.9

i3

43

3.6

3.13

uвых

12

3.4

3.9

i3

44

3.5

3.15

i1

13

3.5

3.9

i3

45

3.3

3.13

i1

14

3.4

3.9

uc

46

3.4

3.17

i2

15

3.7

3.10

uL

47

3.6

3.17

i1

16

3.6

3.10

i2

48

3.7

3.17

i1

17

3.5

3.16

uc

49

3.7

3.16

i2

18

3.8

3.13

uвых

50

3.3

3.12

uL

19

3.5

3.9

i2

51

3.6

3.15

i3

20

3.5

3.9

i3

52

3.4

3.18

i3

21

3.5

3.10

i4

53

3.7

3.15

i3

22

3.5

3.13

uR

54

3.5

3.18

uc

23

3.6

3.12

uвых

55

3.7

3.12

uL

24

3.5

3.12

i1

56

3.6

3.12

i2

25

3.3

3.10

i1

57

3.5

3.13

uc

26

3.4

3.11

i2

58

3.8

3.15

uL

27

3.6

3.14

i1

59

3.5

3.13

i2

28

3.7

3.13

i1

60

3.5

3.12

i3

29

3.7

3.14

i2

61

3.3

3.14

i4

30

3.3

3.11

uL

62

3.4

3.15

uR

31

3.6

3.12

i3

63

3.6

3.14

uвых

32

3.4

3.17

i3

64

3.5

3.18

i1

Расчетно-графическая работа №4 РАСЧЕТ МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

МЕТОДОМ КУСОЧНО-ЛИНЕЙНОЙ АППРОКСИМАЦИИ

Задана нелинейная магнитная цепь с магнитопроводом из ферромагнитного материала и двумя обмотками (рис.4.1), схема замещения которой представлена на рис.4.2

i1

Ф1

 

a

Ф2

 

2

1

 

 

 

u1

A

N1

N2

 

V

u2

 

 

1′

 

 

Ф3

 

 

2′

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4.1

 

 

 

 

Ф1

 

а

Ф2

 

 

 

 

 

 

 

 

RМ1

Ф3

RМ3

 

 

 

 

 

 

RМ2

 

 

 

 

 

i1N1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

Рис.4.2

 

 

 

К зажимам обмотки N1 подключен источник синусоидального

напряжения u1 = Umax sin ωt ,

а

обмотка N2

разомкнута. Левый и

средний стержни магнитопровода работают в линейном режиме и на схеме замещения (рис.4.2) заданы линейными магнитными сопротивлениями RМ1 и RМ3. Правый стержень магнитопровода может

достигать состояния насыщения и на схеме замещения представлен нелинейным магнитным сопротивлением RМ2.

Магнитная характеристика правого стержня Ф2(Uаб) для вариантов 1 − 7 представлена на рис.4.3.

Идеальная кривая намагничивания В2(Н) материала правого стержня для вариантов 8 − 14 представлена на рис. 4.4.

Ф2·10-4

Вб

 

В2 Тл

 

Фs

2

 

Вs

 

 

 

 

− Us

 

 

2

Н

 

 

 

 

Us

Uаб

 

А/м

1

− Фs

1

− Вs

 

 

 

Рис.4.3

Рис.4.4

Вмашинной распечатке

С22-322312-14

 

индивидуального задания (рис. 4.5) в

RМ1

RМ3

US

UM

первой строке указан шифр и вариант

5

7

0

220

задания. Во второй строке RМ1 и RМ3 −

ФS

BS

N1

N2

магнитные

сопротивления

первого

и

0

4

50

130

третьего стержней, Us − магнитное

 

Найти AMЭ

 

напряжение,

соответствующее участку

 

Рис. 4.5

 

 

насыщения кривой Ф =f(Uab) (рис.4.3), UM

 

 

 

 

− амплитудное

значение приложенного

 

 

 

 

напряжения.

В

третьей

строке

–

соответствующие численные значения RМ1, RМ3, Us, UM. В четвертой строке Фs − поток, соответствующий участку насыщения (рис.4.3), Bs − индукция, соответствующая участку насыщения (рис.4.4), N1 и N2 −

количество витков первичной и вторичной обмотки трансформатора соответственно.

Виндивидуальных заданиях амплитудное значение

приложенного напряжения UM указано в вольтах [B], магнитное напряжение Us − в амперах [A], Магнитное сопротивление RМ1·103, RМ3·103 − в генри [Гн], магнитный поток Фs − в веберах [Bб], магнитная индукция B − в теслах [Tл], ω − [c-1]. Для вариантов 8−14 площадь поперечного сечения правого стержня S2 = 100 мм2.

Впоследней строке указан параметр, который необходимо определить: показание амперметра или вольтметра магнитоэлектрической (АМЭ, UМЭ) или электромагнитной (АЭМ, UЭМ) системы.

Задания

 

 

 

 

1.Выразить

аналитически

и

построить

графики

u1(ωt), i1(ωt), u2 (ωt), Ф1(ωt), Ф2 (ωt),

Ф3(ωt).

 

2.Определить показания приборов для случаев, когда прибор: ) магнитоэлектрической системы; ) электромагнитной системы.

3.Определить точки перехода с участка перемагничивания на участок насыщения.

4.Разложить в ряд Фурье кривую выходного напряжения u2(ωt), ограничиваясь первыми четырьмя членами ряда.

5.Определить коэффициент искажения ku и коэффициент высших гармоник kг.

Литература

Учебники

1.Теоретические основы электротехники: Учеб. для вузов/К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин.-4-е изд., доп. для самост. изучения курса. -СПб.:Питер.-(Учебник для вузов).- Т.1.- 2003.-463 с.:ил.

2.Теоретические основы электротехники: Учеб. для вузов/К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин.-4-е изд., доп. для самост. изучения курса. -СПб.:Питер.-(Учебник для вузов).- Т.2.- 2003.-576 с.:ил.

3.Теоретические основы электротехники: Учеб. для вузов/К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин.-4-е изд., доп. для самост. изучения курса. -СПб.:Питер.-(Учебник для вузов).- Т.3.- 2003.-377 с.:ил.

4.Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: Учебник для вузов.-10-е изд., стереотип.-М.:

Гардарики,2003.-638 с.:ил.; 5. Теоретические основы электротехники /Под общ. ред.

Ионкина П.А. Т.1, Т.2. – 2-е изд.,перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1976. – 452 с.

6.Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В. Основы теории цепей. – 4-е изд. ,перераб. – М.: Энергия, 1989. –444с.

7.Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники: В 3-х т. - М.: Энергия, 1979. – 612 с.

Задачники

8.Сборник задач по теоретическим основам электротехники: Учеб. пособие /Бессонов Л.А. и др. – М.: Высшая школа, 2000. –528с.

9.Сборник задач и упражнений по теоретическим основам электротехники: Учеб.пособие для вузов /Под ред. П.А. Ионкина. – М.: Энергоатомиздат, 1982. – 768с.

10.Виноградова Л.Е., Лукманов В.С. Сборник тестовых заданий по теории электрических цепей (часть 1): Учеб. пособие. − Уфа: Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т, 2000. – 95с.

11.Сборник задач по теоретически основам электротехники: Учебное пособие / Л.Е. Виноградова, А.В. Гусаров, В.И. Журавская, В.С. Лукманов, Л.С. Медведева; Уфимск. гос.авиац.техн.ун-т.– Уфа:

УГАТУ, 2002. – 31c.

Учебные пособия

12.Лукманов В.С. Теоретические основы электротехники. Часть I. Теория линейных электрических цепей: Учебное пособие /В.С.Лукманов; Уфимск. гос. авиац.техн. ун-т. – Уфа: УГАТУ, 2005. – 120 с

13.Шебес М.Р., Каблукова Н.В. Задачник по теории линейных электрических цепей: Учеб.пособие. − 3-е изд., перераб. и доп. − М.: Высшая школа, 1982. – 488 с.

14.Зайчик М.Ю. Сборник учебно-контрольных задач по теории электрических цепей: Учеб. пособие. − М.: Энергоиздат, 1981. – 296 с.

15.Виноградова Л.Е., Лукманов В.С., Чечулина И.Е. и др. Расчет электрических цепей: Учеб. пособие. − Уфа: Уфим.гос. авиац. техн.

ун-т, 2000. − 96с

Справочники

16.Татур Т.А. Основы теории электрических цепей: Справочное пособие. − М.: Высшая школа, 1980. − 265с.

17.Опорный конспект по теории электрических цепей: Методические указания /Сост.: Виноградова Л.Е., Лукманов В.С., Медведева Л.С.и др. – Уфа: Уфим.гос. авиац техн. ун-т ,1997.-35с.

Составитель ЛУКМАНОВ Виталий Сабирович

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]