2Теоретические основы электротехники
.docx
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»
Институт
электронного обучения
Электроэнергетика и Электротехника
Индивидуальное домашнее задание № 2
вариант 6
по дисциплине:
Теоретические основы электротехники
Исполнитель:
|
|
|||||
|
студент группы |
З-5Г2А1 |
|
Герасимов Артем Владимирович |
|
___________ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Руководитель:
|
|
||||
|
преподаватель |
|
|
Пустынников С.В. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Томск - 2014
Задача 2.1
Дано
.
; ; .
;
.
Материал магнитопровода: Сталь Э41.
Решение
Составляем схему замещения магнитной цепи
Уравнения магнитной цепи
Решаем задачу графически.
1. Задаемся значениями (в Тл);
2. Находим (в Вб·10-4);
3. По таблице намагничивания стали находим (в А/см);
4 Находим (в А/см);
5. Находим (3-е уравнение) (в А);
6. Находим (в А/см);
7. По таблице намагничивания стали находим (в Тл);
8. Находим (в Вб·10-4);
9. Находим (1-е уравнение) (в Вб·10-4);;
10. Находим (в Тл);
11. По таблице намагничивания стали находим (в А/см);
12. Находим значение
(2-е уравнение) (в А).
По второму закону Кирхгофа значение должно быть равно 0. Определяем соответствующее значение .
По графику находим .
Данные для этой точки заносим в последнюю строчку в таблице.
Энергия поля, запасенная в зазоре
.
Сила стягивающая воздушный зазор
.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
–1.0 |
–9 |
–3 |
-7.958 |
-7.958 |
2872 |
130.6 |
1.781 |
24.05 |
-15.05 |
-1.672 |
-78.167 |
-2651.7 |
–1.1 |
–9.9 |
–4 |
-8.754 |
-8.754 |
2749 |
124.9 |
1.77 |
23.901 |
-14.001 |
-1.556 |
-43.273 |
-1376.7 |
–1.2 |
–10.8 |
–5.4 |
-9.549 |
-9.549 |
2607 |
118.5 |
1.758 |
23.731 |
-12.931 |
-1.437 |
-16.904 |
-365.3 |
–1.3 |
–11.7 |
–7.7 |
-10.35 |
-10.35 |
2427 |
110.3 |
1.742 |
23.514 |
-11.814 |
-1.313 |
-8.371 |
97.1 |
–1.4 |
–12.6 |
–13 |
-11.14 |
-11.14 |
2114 |
96.1 |
1.714 |
23.138 |
-10.538 |
-1.171 |
-4.992 |
521.4 |
–1.5 |
–13.5 |
–27.5 |
-11.94 |
-11.94 |
1396 |
63.5 |
1.633 |
22.049 |
-8.549 |
-0.95 |
-2.674 |
1315.4 |
-1.6 |
–14.4 |
–51.5 |
-12.73 |
-12.73 |
261 |
11.9 |
1.378 |
18.608 |
-4.208 |
-0.468 |
-0.795 |
2513 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1.276 |
-11.48 |
-7.139 |
-10.15 |
-10.15 |
2471 |
112.3 |
1.746 |
23.567 |
–12.087 |
–1.343 |
–9.977 |
0 |
Задача 2.2
Дано
Решение
Строим на одних осях вольт-амперную характеристику (ВАХ) нелинейного элементов НЭ2 – (1) и сопротивления R (2) и суммируем их по току – получается ВАХ параллельного соединения (3).
Строим ВАХ нелинейного элементов НЭ2 – (4) и суммируем ее по напряжению с ВАХ параллельного соединения (3) – получается ВАХ всей цепи (5).
Определяем по графику для
.
По ВАХ нелинейного элементов НЭ1 находим
.
Статические сопротивления элементов
.
Напряжение на источнике тока
.
Мощность источника
.
Мощность приемника
Баланс мощностей сходится.
Задача 2.3
Дано
Найти: .
Решение
Сопротивление параллельной цепочки равно
.
Задаваясь током I1, по графикам зависимостей находим напряжение и фазу на нелинейном элементе UНЭ.
Определяем напряжение на параллельной цепочке
.
Определяем ток
.
Определяем общее напряжение
.
Данные сводим в таблицу.
,А |
UНЭ, В |
, В |
, А |
, A |
||
0.4 |
10·e–j60 |
11.8 + j·9.8 |
0.164 – j·0.197 |
0.256 |
16.8 + j·1.2 |
16.8 |
0.8 |
20·e–j45 |
23.6 + j·19.7 |
0.328 – j·0.393 |
0.512 |
37.7 + j·5.5 |
38.2 |
1.2 |
80·e–j30 |
35.4 + j·29.5 |
0.492 – j·0.59 |
0.768 |
104.7 – j·10.5 |
105.2 |
1.6 |
200·e–j20 |
47.2+j·39.3 |
0.656 – j·0.787 |
1.024 |
235.2–j·29.1 |
236.9 |
|
|
|
|
|
|
|
Топографическая диаграмма для I1 = 1.2 A