- •Часть I. Практические работы 8
- •Тема I. Законы постоянного тока 8
- •Тема 2. Электромагнетизм 22
- •Тема 3. Переменный ток 33
- •Тема 4. Трехфазный ток 49
- •Указания к выполнению заданий
- •Выбор вариантов задач контрольной работы для заочников
- •Список предлагаемых заданий по темам
- •Раздел 1 Электрическое поле. Электрические цепи постоянного тока
- •2. Закон Ома для участка и полной цепи
- •3. Последовательное и параллельное соединение проводников
- •Последовательное соединение
- •Параллельное соединение
- •4. Расширение пределов измерения амперметра и вольтметра
- •5. Первый закон Кирхгофа
- •6. Второй закон Кирхгофа
- •7. Уравнение баланса мощностей
- •8. Задания по законам Кирхгофа
- •9. Примеры решения задач Пример 1
- •Пример 2
- •Пример 3
- •10. Задания к практическим расчетным (контрольной) работам Задачи вариантов 1 – 10, 11 – 20, 21 - 30
- •Задачи вариантов 31 – 40, 41 – 50
- •Тема 2. Электромагнетизм
- •1. Основные формулы и уравнения
- •Взаимодействие проводников с током. Электромагнит.
- •Напряженность магнитного поля. Магнитное напряжение.
- •Закон полного тока. Энергия магнитного поля
- •2. Характеристики намагничивания стали
- •3. Расчет магнитной цепи
- •Магнитная цепь и ее расчет
- •4. Задача на расчет магнитной цепи Задача 1. Прямая задача расчета мц
- •Порядок расчета.
- •Задача 2. (обратная задача расчета мц)
- •5. Задания вариантам практической работе «Расчет магнитных цепей»
- •Тема 3. Переменный ток
- •3.1. Задачи с решениями по теме
- •6. Методические указания к решению задач на переменный ток
- •Общее решение типовых задач
- •7. Расчет цепи
- •8. Пример решения задачи при последовательном соединении потребителей
- •9. Порядок построения диаграммы
- •10. Расчет параллельных цепей переменного тока
- •11. Пример задачи параллельного соединения
- •Решение.
- •Построение векторной диаграммы
- •12. Практическая работа
- •13. Задания по теме «Переменный ток» Задачи вариантов 1 -10
- •Задачи вариантов 11-20
- •3Адачи вариантам 21 – 30
- •Задачи вариантам 31- 40
- •Задачи вариантов 41 – 50
- •Тема 4. Трехфазный ток
- •6. Пример решения задачи по схеме «звезда»
- •7. Пример решения задачи по схеме «треугольник»
- •Решение.
- •Порядок построения векторной диаграммы
- •8. Задания контрольной работе Задачи вариантов 1 − 10
- •Задачи вариантов 11 – 20
- •Задачи вариантов 21 – 30
- •Задачи вариантов 31 − 40
- •Задачи вариантов 41 – 50
- •Тема 5. Трансформаторы
- •1. Однофазный трансформатор
- •2. Трехфазные трансформаторы
- •3. Расчет трансформатора
- •4. Пример расчета однофазного трансформатора
- •5. Пример задачи трехфазного трансформатора
- •6. Задания контрольной работе Задачи вариантов 1 – 10 (однофазный понижающий трансформатор)
- •Технические данные трансформаторов серии осм
- •Задачи вариантам 11-20 (трехфазный трансформатор)
- •Технические данные трансформатора
- •Тема 6. Электрические машины
- •6.1. Расчет генератора постоянного тока с параллельным возбуждением
- •Решение
- •7. Расчет двигателя постоянного тока со смешанным возбуждением
- •Решение
- •8. Расчет двигателей переменного тока с короткозамкнутым ротором
- •9. Пример 1 расчета двигателя с короткозамхнутым ротором
- •Решение
- •Пример 2 расчета асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
- •11. Задания контрольных работ Задачи вариантов 1 - 10
- •Задачи вариантов 11 - 20
- •Задачи вариантам 21 - 30
- •Тема 7. Практическая работа. Выбор типа электродвигателя
- •2. Режимы работы
- •3.Выбор двигателей для различных режимов работы
- •3.1.Продолжительный режим работы
- •3.2.Повторно-кратковременный режим работы
- •3.3. Кратковременный режим работы
- •Практическая часть
- •1.4. Определить моменты двигателя
- •2.3. Определяется расчетная продолжительность включения:
- •Задания контрольной работы
- •Технические данные асинхронных двигателей основного исполнения
- •Тема 8. Практическая работа: Расчет стоимости электроэнергии
- •Двухставочный тариф
- •Одноставочный тариф
- •Практическая часть (таблицы 1 и 3)
- •Задача №2 (таблицы 1, 2 и 4.)
- •Литература
Тема 3. Переменный ток
3.1. Задачи с решениями по теме
№1. Генератор переменного тока имеет частоту вращения 2800 об/мин. Определить частоту, период и угловую частоту электрического тока, если число пар полюсов генератора равно р= 6.
Решение. Частота электрического тока генератора
f=рп/60 = 6 ∙ 2800/60 = 280 Гц. Период T= 1/ f = 1/280 = 0,0036 с. Угловая частота ω = 2π / T=2πf =2 ∙3,14 ∙280=1750 1/с.
№2. Мгновенные значения тока и напряжения потребителя i = 18 sin (785 t -30°) А u = 210sin785 t B
Определить амплитудные и действующие значения тока и напряжения, их начальные фазы. Построить векторную диаграмму для t = 0.
Решение. Амплитудные значения Im = 18A, Um = 210 В. Действующие значения I = Im / √2 = 18 / √2= 12,9 А, Um = Um / √2 = 210 / √2 = 149 В.
Начальная фаза тока Ψi = — 30°, напряжения Ψu = 0. Векторная диаграмма для t = 0 имеет вид:
№3. Напряжение, приложенное к неразветвленной цепи переменного тока, u=180sin(ωt + π/4)B, ток i = 2,7 sin (ωt - π/6)А. Определить время и угол сдвига по фазе между ними, их действующие значения, мгновенные значения для t = 0 и построить векторную диаграмму для момента времени t= 0, если f =20 Гц.
Решение. Угол сдвига по фазе между двумя синусоидально изменяющимися сигналами φ = Ψu - Ψi = π / 4 – π / 6 = 5π / 12 = 75°.
ω = 2π / T=2πf =2 ∙20 ∙ π рад/с. Временной сдвиг ∆t = φ / ω = (5π / 12) / (2 ∙20 ∙ π) =0,0104 c
Действующие значения: U = Um/ √2 = 180 / √2= 128 В, I =Im / √2 = 2,7 / √2= 1,9 А.
Мгновенные значения тока, напряжения для t=0, u =180 sin 45° = 180 ∙ 0,707 =127 В, i = -2,7sin30° = -2,7 ∙ 0,5= - 1,35 А.
Векторная диаграмма.
№4. В однородном магнитном поле с индукцией B =0,6 Тл с частотой п=1200 об/мин вращается прямоугольная рамка площадью S = 25 см2. Определить максимальную амплитуду наведенной в рамке ЭДС и записать закон изменения ЭДС по времени при условии, что при t = 0 рамка параллельна линиям магнитной индукции. Решение.
Частота наведенной в рамке ЭДС f = рn / 60= 1200 / 60 = 20 Гц. Магнитный поток, пронизывающий рамку, Ф = BS cos α = BS sin φ = BS sin ωt.
Мгновенное значение ЭДС, наведенной в рамке, e = dФ / dt = d(BS sin ωt.) / dt = - ωBS cos ωt. = - E m cos ωt.
Тогда амплитудное значение ЭДС при cos ωt.= l, т. е. φ = 0°, E m = - ωBS = -2 ∙ π ∙20 ∙0,6 ∙25 ∙10 -4 = - 0,188 В, е = -0,188 cos 125,6 t.
№5. В двух параллельно включенных приемниках проходят токи i1 = 0,5 sin (ωt + π /2) A, i2 = 1,2 sin (ωt + π/3) А.
Определить амплитудное значение и начальную фазу тока в неразветвленной цепи и записать выражение для мгновенного значения этого тока.
Решение. Задачу можно решить двумя способами: графически и аналитически. Решим ее аналитически. Амплитуда тока
I m = = =l,65 A
tg ψ = = = 2.56,
Найдем начальную фазу искомого тока: ψ =arctg2,56 = 68°42` ≈69° ≈ 0.38 π. Мгновенное значение тока i = 1,65 sin (ωt+0,38π) А.