- •Ульяновский государственный технический университет
- •Установившиеся режимы
- •В линейных электрических цепях
- •Введение
- •1. Электрические цепи при постоянном воздействии
- •Продолжение табл. 1.1
- •Окончание табл. 1.1
- •(Групповые варианты)
- •2. Электрические цепи при синусоидальном воздействии
- •Продолжение табл. 2.1
- •(Групповые варианты)
- •3. Частотные характеристики цепей
- •Продолжение табл. 3.1
- •4. Цепи с взаимоиндуктивностями
- •Окончание табл. 4.1
- •5. Электрические цепи при несинусоидальном воздействии
- •6. Трехфазные цепи
- •Ульяновский государственный технический университет
- •Анализ установившихся режимов
- •В линейных электрических цепях
5. Электрические цепи при несинусоидальном воздействии
5.1. Задание
К зажимам электрической цепи, параметры и схема которой приведены в табл. 6.1 и 6.2, подключено несинусоидальное напряжение, содержащее постоянное напряжение U(0), первую (основную) и третью гармоники, действующие напряжения которых равны U(1) и U(3) соответственно, а начальные фазы нулевые. Основная частота f = 50 Гц.
Требуется найти:
1) неизвестные параметры L1 или C1 и L3 или С3 из условия, что контуры L1–C1 и L3–C3 настроены в резонанс на первой и третьей гармонике соответственно;
2) действующие значения токов во всех ветвях цепи;
3) мгновенные значения токов и напряжений реактивных элементов;
4) построить графики напряжения и тока на входе цепи.
Таблица 5.1. Значения параметров
№ |
U(0) B |
U(1) B |
U(3) B |
L1 мГн |
L2 мГн |
L3 мГн |
L4 мГн |
R1 Ом |
R2 Ом |
R3 Ом |
R4 Ом |
C1 мкФ |
C2 мкФ |
C3 мкФ |
1 |
2,0 |
10 |
5 |
0,3 |
0,2 |
0,15 |
0,15 |
100 |
80 |
70 |
75 |
– |
10 |
– |
2 |
3,0 |
12 |
6 |
– |
0,3 |
– |
0,1 |
120 |
120 |
100 |
80 |
15 |
10 |
5 |
3 |
1,5 |
6 |
3 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
90 |
100 |
90 |
80 |
– |
8 |
– |
4 |
1,0 |
8 |
2 |
– |
0,1 |
– |
0,3 |
80 |
90 |
80 |
90 |
20 |
8 |
6 |
-
Таблица 5.2. Схемы цепей при несинусоидальном воздействии
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С1 |
|
|
Продолжение табл. 5.2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 R1 С3 R3 L3 С1 L1 R2 R4 |
|
6. Трехфазные цепи
Дана трехфазная симметричная электрическая цепь (табл. 6.1), параметры элементов которой даны в табл. 6.2. Частота трехфазного источника f = 50 Гц.
Требуется:
1) найти действующие комплексные токи и напряжения всех элементов цепи любым известным методом;
2) построить векторные диаграммы напряжений и токов;
3) составить баланс мощности в цепи.
Таблица 6.1. Трехфазные симметричные цепи
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 6.1
7 A В С Lл Rл R2 L1 R1 L2 M * * |
|
|
|
|
|
|
14 A В С Lл Rл R2 L2 M L1 R1 |
|
|
|
|
Окончание табл. 6.1
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.2. Значения параметров (групповые варианты)
Группа
|
Uл, B |
Rл, Ом |
Lл, мГн |
L1, мГн |
L2, мГн |
C1, мкФ |
C2, мкФ |
R1, Ом |
R2, Ом |
M, мГн |
1 |
380 |
2 |
5 |
4 |
2 |
1000 |
500 |
4 |
3 |
1 |
2 |
220 |
2 |
6 |
5 |
3 |
500 |
1000 |
5 |
2 |
2 |
В табл. 6.2: Uл – действующее значение линейного напряжения; Rл, Lл – активное (резистивное) сопротивление и индуктивность линейного провода; L1, L2, C1, C2 – индуктивности и емкости нагрузок; R1, R2 – активные сопротивления нагрузок; M – коэффициент взаимоиндукции.
Указание по решению задачи: предварительно развязать взаимоиндуктивные связи и свести анализ трехфазной цепи к расчету однофазной цепи.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи.– М.: Гардарики, 2002.– 638 с.
2. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники: В 3 т.Т.1.– СПб.: Питер, 2004.– 463 с.
3. Сборник задач по теоретическим основам электротехники: Учеб. пособие для вузов.– 3-е изд./ Л.А. Бессонов и др.– М.: Высш. шк., 1988.– 543 с.
4. Сборник задач и упражнений по теоретическим основам электротехники: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. П.А. Ионкина.– М.: Энергоиздат, 1982.– 768 с.
5. Зайчик М.Ю., Овсянников П.Н., Шевчук С.А. Сборник учебно-контрольных задач по теории электрических цепей: Учеб. пособие для вузов.– М.: Энергоиздат, 1981.– 296 с.
6. Зыкин Ф.А., Курганов С.А. Теоретические основы электротехники: Метод. указания и контрольные задания для студентов.– Ульяновск: УлПИ, 1994.– 56 с.
7. Курганов С.А. Анализ установившихся режимов линейных цепей, элементов и сигналов с применением системы MathCAD: Метод. указания.– Ульяновск: УлГТУ, 1996.– 44 с.
8. Курганов С.А., Филаретов В.В. Анализ установившихся режимов линейных электрических цепей методом схемных определителей: Учеб. пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2002.– 148 с.
9. Курганов С.А., Филаретов В.В., Шеин Д.В. Схемно-символьный и матрично-численный анализ установившихся режимов линейных электрических цепей: Метод. указания.– Ульяновск: УлГТУ, 2002.– 56 с.
10. Курганов С.А., Филаретов В.В. Символьный анализ и диагностика линейных электрических цепей методом схемных определителей: Учеб. пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2004.– 248 с.
11. Курганов С.А., Филаретов В.В. Схемно-алгебраический анализ, диакоптика и диагностика линейных электрических цепей: Учебное пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2005.– 320 с.
12. Курганов С.А., Филаретов В.В. Символьный анализ линейных аналоговых и дискретно-аналоговых электрических цепей: Учебное пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2008.– 283 с.
Приложение. Образец титульного листа