ЗАДАНИЕ №1
Линейные электрические цепи с постоянными напряжениями и токами
Для заданной схемы с постоянными во времени источниками ЭДС и тока выполнить следующее:
- Изобразить схему, достаточную для расчета токов ветвей, соединяющих узлы, помеченные буквами, указав их номера и направления.
- Определить токи во всех ветвях схемы и напряжение на зажимах источника тока:
- по законам Кирхгофа,
- методом контурных токов,
- методом узловых потенциалов.
- Составит баланс вырабатываемой и потребляемой мощностей.
- Определить ток в ветви ab:
- методом наложения,
- методом преобразований.
- Рассматривая цепь относительно сопротивления R ветви ab как активный двухполюсник, заменить его эквивалентным генератором, определить параметры эквивалентного генератора и рассчитать ток в ветви a, построить внешнюю характеристику эквивалентного генератора и по ней графически определить ток в ветви ab.
- Для любого контура без источника тока построить потенциальную диаграмму.
- Определить показание вольтметра.
Исходные данные:
Схема электрической цепи постоянного тока:
ЗАДАНИЕ №2
Линейные электрические цепи с гармоническими напряжениями и токами
Для заданной схемы с источниками гармонических ЭДС и тока выполнить следующее:
- Записать систему независимых уравнений по законам Кирхгофа для мгновенных значений токов.
- Рассчитать без учета M комплексные сопротивления ветвей, соединяющих узлы, помеченные на схеме буквами и изобразить комплексную схему замещения с этими сопротивлениями для расчета комплексов действующих значений токов ветвей.
- Не исключая индуктивной связи, определить комплексы действующих значений токов всех ветвей и напряжение на зажимах источника тока:
- по законам Кирхгофа,
- методом контурных токов.
- Записать мгновенные значения тока в ветви ab и напряжения на зажимах источника тока.
- Рассчитать балансы активной и реактивной мощностей.
- Построить лучевую диаграмму токов и совмещенную с ней топографическую диаграмму напряжений.
- Определить показание вольтметра.
Исходные данные:
Схема электрической цепи переменного тока:
ЗАДАНИЕ №3
Линейные электрические цепи с периодическими негармоническими напряжениями и токами
В заданной схеме при ω=314 рад/с действуют источники ЭДС и источник тока J(t), мгновенные значения которого в амперах заданы в амперах.
- Разложить кривую J(t) в ряд Фурье, ограничившись постоянной составляющей и двумя наибольшими гармониками.
- Убедиться, что с применением принципа наложения постоянная составляющая и первая гармоника всех напряжений и токов найдены при расчете 1-го и 2-го заданий соответственно.
- Рассчитать составляющие третьей гармоники всех токов и напряжения на зажимах источника тока. Для проверки правильности расчета составить баланс активных и реактивных мощностей.
Исходные данные:
Схема электрической цепи:
ЗАДАНИЕ №4
Линейные трехфазные цепи с гармоническими напряжениями и токами
Для заданной схемы с симметричной системой фазных ЭДС выполнить следующее.
- В симметричном режиме до срабатывания ключа К:
а) преобразовать схему до эквивалентной звезды и определить комплексы действующих значений напряжений и токов, а также рассчитать показание ваттметра;
б) в исходной схеме расчетом на одну фазу определить комплексы действующих значений всех напряжений и токов;
в) рассчитать балансы активной и реактивной мощностей;
г) построить совмещенные векторные диаграммы для всех напряжений и токов.
- В несимметричном режиме после срабатывания ключа К:
а) упростить схему и определить комплексы действующих значений напряжений и токов, а также рассчитать показание ваттметра;
б) в исходной схеме определить неизвестные комплексы действующих значений напряжений и токов;
в) рассчитать балансы активной и реактивной мощностей;
г) построить совмещенные векторные диаграммы для всех напряжений и токов.
Исходные данные:
Схема трехфазной цепи: