Ч1.конт. Зад перем ток_4156_
.pdfФедеральное агентство по образованию Российский государственный профессионально-педагогический университет
Инженерно-педагогический институт Кафедра общей электротехники
Теоретические основы электротехники
Задания и методические указания к контрольным работам для студентов всех форм обучения
(ГОС -2000)
Екатеринбург
2005
Теоретические основы электротехники. Задания к контрольным работам для студентов заочного отделения (ГОС -2000). – Екатеринбург, Рос. гос. проф.-пед.
ун-т, 2005.- 15с.
Составители: доктор физико-математических наук |
О.И. Клюшников |
кандидат физико-математических наук, доцент |
Б.М. Смоляк |
ассистент |
А.В. Степанов |
Контрольные задания предназначены для закрепления и |
проверки знаний |
студентов при самостоятельной работе. Задания по дисциплине ″Теоретические основы электротехники″ включают контрольные работы по разделам программы:
законы электрических цепей; цепи синусоидального тока.
Контрольные задания предназначены для специализаций
030501.19 – |
Электроэнергетика |
030502.19 – |
Компьютеры и информационные технологии обучения в энергетике |
030503.19 – |
Электротехника, электротехнологии и технологический менеджмент |
030504.19 – Электроэнергетика, энергоаудит, энергосбережение
180400 – |
Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических |
||||||||||
|
комплексов |
|
|
|
|
|
|
||||
181300 – |
Электрооборудование и |
электрохозяйство |
предприятий, организаций и |
||||||||
|
учреждений |
|
|
|
|
|
|
||||
Одобрена на заседании кафедры общей электротехники. |
|||||||||||
Протокол от 8.09.05 № 1 . |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рекомендована к печати методической комиссией электроэнергетического |
|||||||||||
факультета ИПИ РГППУ. Протокол от |
26.09. 2005 |
№ 1 . |
|||||||||
Председатель методической |
|
|
|
|
|
|
|||||
комиссии ЭЭФ ИПИ РГППУ |
|
|
|
|
В.Ф. Журавлев |
||||||
© Российский государственный профессионально-педагогический университет, 2005.
2
Введение
При изучении курса «Теоретические основы электротехники» студенты электротехнического факультета всех форм обучения должны выполнить ряд заданий (расчетно-графических работ), включающих в себя задачи по всем разделам курса.
При выполнении каждого задания необходимо на титульном листе указать фамилию, имя, отчество, номер группы, вариант. Далее приводится чертеж,
выполненный карандашом (или чернилами) при помощи линейки, записывается краткое условие задачи (текст задачи не переписывается) и вопрос (что в задаче необходимо определить и какие графики или диаграммы построить).
Чертежи в работе должны быть аккуратными и наглядными, все векторные диаграммы вычерчиваются сплошными линиями, их следует строить с указанием масштаба, оси координат графиков; масштабы шкал по осям выбираются равномерными, начиная с нуля, с использованием всей площади графика.
При расчетах необходимо придерживаться определенного порядка:
искомую величину выразить формулой, подставить известные значения величин, записать результаты расчета и единицы измерения.
В данных методических указаниях приведены задачи для самостоятельного решения, список рекомендуемой литературы.
Вариант выбирается студентами по двум последним цифрам зачетной книжки
3
Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Врезультате выполнения задания дисциплины студент должен
∙знать:
-законы электрических и магнитных цепей
-методы анализа и расчета цепей, в том числе с использованием ЭВМ;
-электротехническую терминологию и символику;
∙уметь:
-выполнять расчеты цепей, в том числе с использованием ЭВМ, анализировать полученные результаты, оценивать их достоверность;
-читать электрические схемы;
∙иметь навыки:
-расчета цепей , анализа и оценки результатов;
-чтения электрических схем;
-работы с информацией по методам расчета электрических цепей
4
ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО
ТОКА
Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта (табл.1.1) и
изображенной на рис. 1.22 -- 1.41, выполнить следующее:
1.На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчета токов во всех ветвях цепи, записав ее в двух формах: а)
дифференциальной; б) символической.
2.Воспользовавшись одним из методов расчета линейных электрических цепей,
определить во всех ветвях комплексы действующих значений токов и напряжений; активную, реактивную и полную мощность При выполнении п.2
учесть, что одна или две ЭДС в табл.1.1 могут быть заданы косинусоидой.
Данные каждого варианта приведены в двух строках табл.1.1. Чтобы правильно записать ее в виде комплексного числа, сначала надо от косинусоиды перейти к синусоиде.
3.По результатам полученным в п.2, определить показания ваттметра.
4.Построить векторные диаграммы напряжений и токов для всех ветвей схемы. 5.Используя данные расчетов, полученных в пп. 2,4, записать выражение для мгновенного значения тока или напряжения. Построить график зависимости указанной величины от ωt.
Для студентов, фамилии которых начинаются с букв А,Е,Л,Р,Ф,Щ, записать мгновенное значение тока i1; с букв Б,Ж,М,С,Х,Э - тока i2 ; с букв В,З,Н,Т,Ц,Ю – i3; с букв Г,Д,И,О,У,Ш,Ч – тока i3; с букв К,П,Я – напряжения u на ваттметре.
5
6
7
8
9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
Рисунок |
L1 |
L2 |
L3 |
C1 |
С2 |
С3 |
R1 |
R2 |
|
R3 |
|
е1' |
|
|
|
мкГ |
|
|
мкФ |
|
|
|
Ом |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
11 |
12 |
13 |
1 |
1,36 |
- |
6,38 |
- |
10,6 |
∞ |
- |
- |
- |
|
10 |
500 |
80sin(ωt-340o) |
2 |
1,41 |
1,27 |
3,18 |
-- |
-- |
398 |
-- |
-- |
-- |
|
25 |
1000 |
80,5cos(ωt+270o) |
3 |
1,22 |
-- |
1,74 |
-- |
-- |
∞ |
4,02 |
17 |
-- |
|
-- |
1100 |
100 sinωt |
4 |
1,29 |
1,36 |
-- |
5,46 |
3,25 |
-- |
∞ |
-- |
65 |
|
-- |
700 |
100 sinωt |
5 |
1,34 |
- |
-- |
2,63 |
1,25 |
-- |
8,84 |
-- |
65 |
|
-- |
2000 |
151cos(ωt-15o) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1,40 |
-- |
1,06 |
2,48 |
-- |
-- |
1,38 |
17 |
-- |
|
-- |
1800 |
100 sin(ωt+355o) |
7 |
,31 |
1,27 |
0,8 |
-- |
-- |
6,38 |
-- |
-- |
-- |
|
25 |
1000 |
100 cos(ωt-70o) |
8 |
1,24 |
40,2 |
-- |
0 |
35,4 |
-- |
53 |
-- |
25 |
|
-- |
150 |
70,5cos(ωt+257o) |
9 |
1,35 |
-- |
4,19 |
1,92 |
-- |
0,79 |
0,74 |
17 |
-- |
|
-- |
3000 |
124 sin(ωt-22o) |
10 |
1,25 |
1,04 |
-- |
2,64 |
0,76 |
-- |
3,23 |
-- |
65 |
|
-- |
2600 |
100 cos(ωt-80o) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
1,26 |
160 |
25 |
-- |
0,53 |
6,6 |
-- |
-- |
-- |
|
100 |
500 |
100 cos(ωt-90o) |
12 |
1,37 |
-- |
160 |
25 |
-- |
0,53 |
6,6 |
100 |
-- |
|
-- |
500 |
41sin(ωt+90o) |
13 |
1,27 |
-- |
-- |
31,8 |
1,59 |
-- |
1,59 |
-- |
100 |
|
-- |
1000 |
-- |
14 |
1,32 |
15,9 |
1,98 |
-- |
-- |
1,27 |
-- |
-- |
-- |
|
100 |
1000 |
9 cos(ωt+90o) |
15 |
1,38 |
-- |
6,8 |
-- |
-- |
0,91 |
0,46 |
100 |
-- |
|
-- |
3500 |
10 cosωt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
1,30 |
6 |
-- |
0 |
0,8 |
-- |
0,4 |
-- |
100 |
|
-- |
4000 |
169 sin(ωt+180o) |
17 |
1,28 |
11,6 |
-- |
-- |
∞ |
0,55 |
-- |
-- |
-- |
|
10 |
5000 |
200 cos(ωt-90o) |
18 |
1,33 |
0 |
32 |
58 |
∞ |
-- |
17,8 |
60 |
-- |
|
-- |
300 |
-- |
19 |
1,23 |
-- |
4,98 |
50 |
1 |
7,96 |
0,4 |
-- |
25 |
|
-- |
800 |
576 cos(ωt-90o) |
20 |
1,39 |
32 |
36 |
0 |
4 |
2 |
∞ |
-- |
-- |
|
70 |
400 |
141 sin(ωt+300o) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
1,36 |
-- |
12,76 |
-- |
10,6 |
15,9 |
-- |
-- |
-- |
|
10 |
500 |
70sin(ωt+20o) |
22 |
1,41 |
2,12 |
3,98 |
-- |
-- |
7,56 |
-- |
-- |
-- |
|
25 |
600 |
90 cos(ωt-90o) |
23 |
1,22 |
-- |
3,47 |
-- |
-- |
∞ |
8,03 |
17 |
-- |
|
-- |
550 |
90 sinωt |
24 |
1,29 |
0,68 |
-- |
5,46 |
1,62 |
-- |
4,73 |
-- |
65 |
|
-- |
1400 |
90 cos(ωt+270o) |
25 |
1,34 |
-- |
-- |
2,63 |
1,25 |
-- |
8,84 |
-- |
65 |
|
-- |
2000 |
161cos(ωt-15o) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|