Задача 3. Расчёт цепи синусоидального тока с взаимной индуктивностью

Семестровое задание №1 по ТОЭ для Энергетического факультета

Задача 1. Расчёт цепи постоянного тока

Для заданной электрической цепи постоянного тока требуется:

1. Определить токи в всех ветвях методом контурных токов (либо методом узловых потенциалов (на выбор).

2. Произвести проверку правильности результатов по законам Кирхгофа

3. Составить баланс мощностей (проверить, равна ли сумма мощностей источников сумме мощностей потребителей).

4. Построить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура с двумя или тремя источниками ЭДС.

5. Заменить цепь эквивалентным генератором по отношению к ветви с наибольшим током, рассчитать и построить графики изменения тока, напряжения и мощности в этой ветви в функции от сопротивления этой ветви.

Схемы электрической цепи заданы на рис., а параметры ветвей схемы приведены в таблице вариантов.

Вариант схемы выбирается по последней цифре двухзначного номера варианта, а численные значения параметров элементов цепи (см. табл.) – по первой цифре.

 

Таблица параметров схемы к задаче 1

 

№	Е1, В	Е2, В	Е3, В	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	R4, Ом	R5, Ом	R6, Ом

 

 

Варианты схем к задаче 1

 

 

Задача 2. Расчёт электрической цепи синусоидального тока

 

Для заданной схемы электрической цепи с известными параметрами требуется:

1. Определить действующие значения токов и напряжений на всех элементах в комплексной форме.

2. Построить топографическую векторную диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов.

3. Составить баланс активных и реактивных мощностей.

4. Записать выражение мгновенных значений тока и напряжения в одной из ветвей, содержащее 2 элемента R-C либо R-L.

Вариант задаётся двухзначным числом. По первому знаку выбирается строка параметров цепи из таблицы вариантов, а по второму знаку выбирается вариант схемы цепи.

 

Таблица вариантов параметров цепи

 

№	U, В	f, Гц	R, Ом	Rк, Ом	L, мГн	C, мкФ
						2,5
						1,5

 

Варианты схем к задаче 2

 

 

 

Задача 3. Расчёт цепи синусоидального тока с взаимной индуктивностью.

Для заданной схемы электрической цепи с известными параметрами требуется:

5. Определить действующие значения токов и напряжений на всех элементах в комплексной форме.

6. Построить векторные диаграммы токов и напряжений.

7. Проверить баланс активных и реактивных мощностей.

8. По отношению к зажимам ab нагрузочной ветви заменить цепь эквивалентным генератором, определив его ЭДС и внутреннее сопротивление. Определить ток в нагрузочной ветви и сравнить его с найденным ранее.

Вариант задаётся двухзначным числом. По первой цифре выбирается строка параметров из таблицы вариантов, а по второй цифре выбирается вариант схемы цепи.

 

Таблица вариантов параметров цепи

 

№	U, В	f, Гц	L1, мГн	R1, Ом	L2, мГн	R2, Ом	C, мкФ	R, Ом	L, мГн
							6,0
							8,0
							7,0
							3,0
							4,0
							2,5
							2,0
							2,3
							1,8
							1,5

Взаимная индуктивность М во всех вариантах равна наименьшему из двух значений L₁ и L₂.

 

Варианты схем электрической цепи к задаче 3