- •Материалы для студента
- •§2.11. Вопросы для самопроверки 31
- •§2.12. Примеры тестов по материалу Модуля 2 45 §2.1. График выполнения задания Модуля 2
- •§2.2. Теоретические вопросы модуля 2
- •§2.3. Задание модуля 2
- •§2.4. Схемы к Модулю 2
- •§2.5. Методические указания к выполнению модуля 2
- •§2.6. Методические указания к выполнению экспериментального исследования Модуля 2
- •2.6.1. Подготовка к экспериментальному лабораторному исследованию
- •2.6.2. Выполнение экспериментального исследования
- •§2.7. Лабораторное исследование к заданию модуля 2
- •2.7.1. Подготовка к экспериментальному исследованию
- •2.7.2. Содержание лабораторного исследования:
- •2.7.3. Описание установки:
- •2.7.4. Выполнение лабораторного исследования:
- •§2.8. Методические указания к моделированию и анализу электрических схем в пакете Multisim
- •2.8.1. Измерение комплексного значения тока
- •2.8.2. Измерение комплексного сопротивления цепи
- •2.8.3. Нахождение резонансной емкости
- •2.8.4. Методика снятия зависимости тока в ветви от величины емкости
- •§2.9. Примеры и задачи
- •2.9.1. Синусоидальные величины и их символическое изображение
- •2.10.2. Расчет линейных цепей с гармоническими источниками электрической энергии
- •2.10.2.1. Закон Ома в комплексной форме
- •2.10.2.2. Комплексное сопротивление двухполюсника
- •2.10.2.3. Комплексная проводимость двухполюсника
- •2.10.2.4. Комплексная мощность двухполюсника
- •2.10.2.5. Треугольник сопротивлений, треугольник проводимостей и треугольник мощностей
- •2.10.2.6. Расчет цепей синусоидального тока при последовательном соединении элементов цепи
- •2.10.2.7. Расчет цепей синусоидального тока при параллельном и смешанном соединении элементов
- •2.10.3. Резонанс в цепях переменного тока
- •2.10.3.1. Резонанс напряжений
- •2.10.3.2. Резонанс токов
- •§2.11. Вопросы для самопроверки
- •§2.12. Примеры тестов по материалу Модуля 2
§2.3. Задание модуля 2
Цель задания: освоить символический метод расчета цепей синусоидального тока, практически определить параметры реальной катушки индуктивности, провести виртуальное исследование режимов работы разветвленной цепи синусоидального тока.
Исходные данные: каждому студенту преподаватель выдает вариантзадания, номер которого обозначается числом из трех цифр.
Первая цифра- указывает номер исследуемой схемы в таблице 2.1.
втораяцифра – определяет параметры элементов схемы в таблице 2.2.
третьяцифра - указывает действующее значение ЭДС и начальную фазу в таблице 2.3.
Содержание и порядок выполнения задания:
1) В заданной, согласно варианту, схеме электрической цепи направить токи в ветвях и составить систему уравнений по законам Кирхгофа:
а) в дифференциальной форме для мгновенных значений токов и напряжений;
б) в символической форме.
2) Экспериментально определить параметры одной катушки индуктивности и(см. Методические указания к выполнению лабораторного исследования).
3) Рассчитать токи в ветвях заданной схемы и записать их мгновенные значения.
4) Проверить правильность расчета, составив баланс мощностей.
5) Методом компьютерного моделирования:
а) проверить правильность расчета комплексных сопротивлений ветвей и токов;
б) убедиться в том, что для действующих значений токов и напряжений законы Кирхгофа не выполняются;
в) снять зависимость амплитуды тока Im в ветви с емкостьюот величины.
г) по графику Im = f()определить емкость конденсатора, при которой в цепи наступит резонанс напряжений.
* Вычислить комплексные потенциалы всех точек схемы, приняв потенциал одной из них равным нулю.
** На комплексной плоскости построить векторную диаграмму токов и потенциальную диаграмму напряжений. Указать на диаграмме вектор ЭДС источника и его начальную фазу.
§2.4. Схемы к Модулю 2
Таблица 2.1.
№ |
Электрическая цепь |
№ |
Электрическая цепь |
1.
10. |
5.
14. | ||
2.
11. |
6.
15. | ||
3.
12. |
7.
16. | ||
4.
13. |
8.
17. | ||
9.
18. |
Таблица 2.2.
№ строки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ом |
Ом |
Ом |
мкФ |
мкФ |
мкФ |
мГн |
мГн |
мГн |
Гц | |
1 |
200 |
400 |
500 |
31,84 |
21,2 |
63,7 |
318,5 |
159,2 |
477,7 |
50 |
2 |
300 |
200 |
100 |
63,7 |
15,9 |
21,2 |
636,9 |
796,2 |
159,2 |
50 |
3 |
400 |
100 |
200 |
15,9 |
63,7 |
31,85 |
159,2 |
1114 |
447,7 |
50 |
4 |
600 |
300 |
800 |
21,2 |
31,85 |
63,7 |
318,5 |
159,2 |
1114 |
50 |
5 |
200 |
400 |
600 |
15,9 |
31,85 |
21,2 |
796,2 |
955 |
159,2 |
50 |
6 |
300 |
600 |
500 |
63,7 |
21,2 |
31,85 |
318,5 |
159,2 |
796,2 |
50 |
7 |
400 |
300 |
800 |
15,9 |
21,2 |
15,9 |
477,7 |
636,9 |
318,5 |
50 |
8 |
100 |
200 |
400 |
31,85 |
63,7 |
21,2 |
159,2 |
318,5 |
477,7 |
50 |
9 |
500 |
300 |
200 |
15,9 |
21,2 |
63,7 |
639,5 |
159,2 |
318,5 |
50 |
Таблица 2.3.
№ столбца |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
В |
127 |
220 |
127 |
220 |
127 |
200 |
220 |
220 |
127 |
|
град |
45 |
60 |
-45 |
-60 |
30 |
-30 |
90 |
-90 |
-60 |