Содержание контрольной работы по разделу "Электротехника"
Задание 1. Расчет простой цепи постоянного тока (с одним источником).
Для своего варианта mn выполнить следующее:
1. Рассчитать эквивалентное сопротивление цепи относительно источника.
2. Рассчитать ток в каждом резисторе.
3. Проверить выполнение первого закона Кирхгофа во всех узлах схемы и второго Закона Кирхгофа для одного из контуров.
4. Определить мощности, рассеиваемые на резисторах схемы.
5. Проверить выполнение баланса мощностей.
Исходные данные для расчета приведены в табл. 1.1 и табл. 1.2.
Схему цепи и номиналы элементов выбрать в соответствии с вариантом mn - две последние цифры номера зачетки. Для номера зачетки с последними цифрами 01-33 брать соответствующий номер рисунка (табл. 1.2), а параметры элементов в строке 1 табл. 1.1; для номера зачетки 34-66 брать номер рисунка mn-33, а параметры элементов в строке 2 табл. 1.1 и т.д.
Таблица 1.1.
|
№ варианта (две последние цифры номера зачетки) |
№ рисунка |
R1, кОм |
R2, кОм |
R3, кОм |
R4, кОм |
R5, кОм |
R6, кОм |
R7, кОм |
R8, кОм |
|
01 – 33 |
1.01 - 1.33 |
1,2 |
2,0 |
0,3 |
1,5 |
1,8 |
1,2 |
3,0 |
2,2 |
|
34 – 66 |
1.01 - 1.33 |
0,3 |
1,0 |
1,5 |
2,7 |
0,2 |
1,3 |
0,3 |
1,6 |
|
67 – 99 |
1.01 - 1.33 |
1,8 |
1,1 |
2,0 |
0,3 |
1,5 |
1,2 |
0,2 |
1,3 |
Например, mn=37. Следовательно, из табл. 1.2 выбирается схема, на рис. 1.04, а значения резисторов выбираются из строки 2 табл. 1.1.
Схемы электрических цепей для задачи 1
. Таблица 1.2.
|
Схема 1.01 |
Схема 1.02 |
|
Схема
1.03
|
Схема 1.04 |
Схема 1.05 |
Схема 1.06 |
|
Схема 1.07 |
Схема 1.08 |
Схема 1.09 |
|
Схема 1.10
|
Схема 1.11
|
Схема 1.12
|
|
Схема 1.13 |
Схема 1.14 |
Схема 1.15 |
|
|
|
Схема 1.18 |
Схема 1.16
Схема 1.17
|
Схема 1.19 |
Схема 1.20 |
Схема 1.21 |
|
Схема 1.22 |
Схема 1.23 |
Схема 1.24 |
|
Схема 1.25 Схема1.26 Схема 1.27
| ||
|
Схема 1.28 Схема 1.29 Схема 1.30
| ||
|
Схема 1.31 Схема 1.32 Схема 1.33
| ||
Задание 2. Расчет цепи постоянного тока с несколькими источниками
Для своего варианта mn:
1. Составить уравнения для определения токов путем непосредственного применения законов Кирхгофа (Метод токов ветвей). Систему не решать.
2. Определить токи в ветвях методом контурных токов или узловых напряжений - метод выбирается на усмотрение студента.
3. Построить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура цепи.
4. Определить режимы работы источников электроэнергии и составить баланс мощностей.
Исходные данные для расчета приведены в табл. 1.3 и табл. 1.4.
Схему цепи и номиналы элементов выбрать в соответствии с вариантом mn - две последние цифры номера зачетки. Для номера зачетки с последними цифрами 01-50 брать соответствующий номер рисунка (табл. 1.4), а параметры элементов в строке 1 табл. 1.3; для номера зачетки 51-100 брать номер рисунка mn-50, а параметры элементов в строке 2 табл. 1.3.
Например, последние две цифры шифры зачетки mn=57. Следовательно (57-50=7), из табл. 1.4 выбирается схема, приведенная на рис. 7, а значения резисторов выбираются из строки 2 табл. 1.3.
Таблица 1.3
|
Номер |
В |
В |
В |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом | |
|
Вариант (mn) |
рисунок | ||||||||||||
|
1 - 50 |
1 - 50 |
3 |
4 |
5 |
2 |
3 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
51- 100 |
1 -50 |
5 |
25 |
35 |
1 |
3 |
2 |
5 |
5 |
10 |
20 |
15 |
15 |
Таблица 1.4.
|
Рис.
1.
|
Рис.2
|
Рис.3
|
|
Рис.
4.
|
Рис. 5.
|
Рис.
6
|
|
Рис.
7.
|
Рис. 8.
|
Рис.
9.
|
|
Рис.
10.
|
Рис.
11
|
Рис.
12
|
|
Рис.
13.
|
Рис. 14.
|
Рис. 15
|
|
Рис. 16
|
Рис. 17.
|
Рис. 18.
|
|
Рис. 19.
|
Рис. 20
|
Рис. 21.
|
|
Рис. 22
|
Рис. 23.
|
Рис. 24.
|
|
Рис. 25.
|
Рис. 26.
|
Рис. 27.
|
|
Рис. 28.
|
Рис. 29.
|
Рис. 30
|
|
Рис. 31.
|
Рис. 32.
|
Рис. 33.
|
|
Рис. 34.
|
Рис. 35.
|
Рис. 36.
|
|
Рис. 37.
|
Рис. 38.
|
Рис. 39.
|
|
Рис. 40.
|
Рис. 41.
|
Рис. 42.
|
|
Рис. 43.
|
Рис. 44.
|
Рис. 45.
|
|
Рис. 46.
|
Рис. 47.
|
Рис. 48.
|
|
Рис. 49.
|
Рис. 50.
|
|
Задание 3. Расчет цепи гармонического тока
Для своего варианта mn выполнить следующие действия:
1. Рассчитать полное сопротивление цепи при гармоническом воздействии.
2. Рассчитать токи в ветвях и напряжения на элементах схемы;
3. Составить и проверить баланс полных, активных и реактивных мощностей;
4. Построить векторные диаграммы токов и напряжений.
Исходные данные для расчета приведены в табл. 1.5.
Схему цепи и номиналы элементов выбрать в соответствии с вариантом mn - две последние цифры номера зачетки. Для номера зачетки с последними цифрами 01-30 брать соответствующий номер рисунка (табл. 1.5),; для номера зачетки 31-60 брать номер рисунка mn-30 и т.д.
Схемы и исходные данные для задания №3. Табл.1.5.
|
№ |
Схема |
Исходные данные |
|
1 |
|
Дано:
u(t) = Ucos(ωt + φ
U =
1 В, ω0
= 104
рад/с, φ R1 = R2 = R3 =100 Ом,C1 =2 мкФ. |
|
2 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U= 1 В,ω0 = 104рад/с,φ0= π/3. R1 = R2 = R3= 100 Ом,L1= 5 мГн. |
|
3 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0 = 104рад/с,φ0= π/4, R1 = R2 = R3 = 10 Ом,L1= 1 мГн. |
|
4 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 104рад/с,φ0= π/3, R1 = R2 = R3=10 Ом,C1= 10 мкФ.
|
|
5 |
|
Дано: u(t)=Ucos(ωt + φ U=1 В,ω0=104рад/с,φ0= π/4. R1 = 100 Ом,R2 = R3 = 10 Ом,C1 = 2 мкФ. |
|
6 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 104рад/с, φ0 =π/3. R1 =100 Ом,R2 = R3 =10 Ом,L1= 10 мГн. |
|
7 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 10 рад/с,φ0= π/4. R1 = 100 Ом,R2= 10 Ом,C1= 10 мкФ., L1= 10 мкФ.
|
|
8 |
|
Дано: u(t) =
Ucos(ωt + φ R2 = 10 Ом, R1 = 100 Ом, L1 = 10 мГн., L2 = 5 мГн.
|
|
9 |
|
Дано: u(t) =
Ucos(ωt + φ R1 = 100 Ом, R2 = 10 Ом, C2 = 2 мкФ., C1 = 1 мкФ.
|
|
10 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ φ0= π/4.R1 = R2 = R3 = 100 Ом,C1 = C2 = 1 мкФ.
|
|
11 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 10 рад/с,φ0= π/4. R1 = 1 кОм,R2 = R3 = 10 Ом,C1 = 0.01 мкФ,L1 = 0.5 мГн. |
|
12 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 104рад/с,φ0= π/4. R1 = R2 = 10 кОм,C1 =0.01 мкФ.,L1 = 1 мГн.
|
|
13 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 104рад/с,φ0= π/3. R1 = 50 Ом,C1 = 0.01 мкФ.,C2 = 0.02 мкФ.,L1 = 10 мГн.
|
|
14 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 10 рад/с,φ0= π/4. C1 = 1 мкФ.,C2 = 5 мкФ.,L2 = 2 мГн.,L1 = 10 мГн.
|
|
15 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 10 рад/с,φ0= π/4. R1 = 10 Ом,L1 = 4 мГн.,L2 = 2 мГн,L3 = 1 мГн.
|
|
16 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 105рад/с,φ0= π/2. R1 = 10 Ом,C1 = 0.01 мкФ.,L1 = 0.05 мГн,L2 = 0.1 мГн. |
|
17 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 104рад/с,φ0= π/4. R1 = 10 Ом,C2 = 0.5 мкФ.,C1 = 0.2 мкФ.,L1 = 0.01 мГн.
|
|
18 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 10 рад/с,φ0= π/4. R1 = 10 Ом,C1 = C2 = 1 мкФ.,C3 = 5 мкФ. |
|
19 |
|
Дано: u(t) =
Ucos(ωt + φ U = 1 В,ω0= 104рад/с,φ0= π/3. R1 = 10 Ом,R2 = 20 Ом,C1 = 0.01 мкФ.,L1 = 0.1 мГн.
|
|
20 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 10 рад/с,φ0= π/4.R1 = 10 Ом,R2 = 10 кОм,L1 = 0.5 мГн.,C1 = 0.01 мкФ. |
|
21 |
|
Дано: u(t)=Ucos(ωt + φ U=1 В,ω0=105рад/с,φ0= π/2.R1=R2=100 Ом,L2=20 мГн.,L1=5 мГн. |
|
22 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 10 рад/с,φ0= π/3. R1 = 10 Ом,R2 =10 кОм,C1 = 0.2 мкФ.,L1 = 0.02 мГн |
|
23 |
|
Дано: u(t)=Ucos(ωt + φ U = 1 В,ω0= 10 рад/с,φ0= π/4. R1 = R2 = 100 Ом,C1 = 5 мкФ.,C2 = 1 мкФ.
|
|
24 |
|
Дано: u(t) =
Ucos(ωt + φ U = 1 В, ω0 = 10 рад/с, φ0 = π/3. R1 = 10 кОм,R2 = 10 Ом,C1 = 0.01 мкФ.,L1 = 0.2 мГн.
|
|
25 |
|
Дано: u(t) = Ucos(ωt +
φ U = 1 В,ω0= 10 рад/с,φ0= π/4. R1 = R2 =10 кОм, R3 = 100 Ом,C1 = 0.02 мкФ,L1 =0.5 мГн.
|
|
26 |
|
Дано:
u(t)
= Ucos(ωt + φ U = 1 В, ω0 = 10 рад/с, φ0 = π/4. R1 = 10 Ом,R2 =100 кОм,С1 =1000 пФ,L1= 0.1 мГн.
|
|
27 |
|
Дано:
u(t)
= Ucos(ωt + φ R1 = 10 Ом,R2 = 20 Ом,С1= 1000 пФ,L1= 0.1 мГн |
|
28 |
|
Дано:
u(t)
= Ucos(ωt + φ U = 1 В, ω0 = 10 рад/с, φ0 = π/4. R1 = 10 Ом,R2= 20 Ом,С1 = 1000 пФ,L1= 0.1 мГн.
|
|
29 |
|
Дано:
u(t)=Ucos(ωt+φ U=1 В, ω0 =10 рад/с, φ0 = π/4. R1=10 Ом,R2=10 кОм, С1=500 пФ,L1=0.01 мГн.
|
|
30 |
|
Дано:
u(t)
= Ucos(ωt + φ U = 1 В, ω0 = 104 рад/с, φ0 = π/4. R1=10 Ом,R2=20 Ом,С1=1000 пФ,L1=0.1 мГн
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
),
=
π/4.
),
),
),
),
),
),
),
U = 1 В, ω0
= 10 рад/с, φ0
= π/3.
),
U = 1 В, ω0
= 10 рад/с, φ0
= π/4. 
),U = 1 В,ω0= 10 рад/с,
),
),
),
),
),
),
),
),
),
),
),
),
),
),
),
),
),U
= 1
В, ω0
= 10 рад/с,
φ0
= π/4.
),
),
),