Задание к контрольной работе №9

«Линейные однофазные электрические цепи с параллельным соединением элементов цепи»

Для электрической цепи переменного тока (рис. 9) определить полные сопротивления Z ветвей, токи I в ветвях и напряжения U на элементах электрической цепи, составить баланс активных мощностей. Комплексные Ė или мгновенные - е значения ЭДС источников питания, сопротивления R резисторов и реактивные сопротивления Х элементов электрической цепи, а также предлагаемый метод решения задачи для соответствующего варианта задания приведены в табл. 9. Выражение параметра е (табл.9) выразить в комплексных действующих значениях.

Дополнительное задание. Для соответствующего варианта задания определить напряжение U₁₃ между точками 1-3 и напряжение U₃₄ между точками 3-4 цепи, а также режим работы источников питания. Построить для ветви 2-3 цепи в масштабе векторную диаграмму тока и напряжений.

Частота тока: в вариантах 1-30 f=50 Гц; в вариантах 31-60 f=75 Гц;

в вариантах 61-90 f=25 Гц;

Рис. 9

Таблица 9

Величины	Варианты заданий к к.р. №9
Номер вар.	1	2	3	4	5	6	7	8		9	10
Е1 или е1, В	Ė 1=200е^-^j^^/2	Ė 1=150е^-^j^^/2	Ė 1=80	е2=802cost	Ė 1=60+j80	Ė 1=90+j120	е1=2002sin (t- /2)	Ė 1=200е^-^j^^/2		Ė 1=150е^-^j^^/2	Ė1=80
Е2 или е2, В	Ė 2=100е^-^j^^/2	Ė 2=50е^j^^/2	Ė 2=60е^j^^/2	е2=602sint	Ė 2=30	Ė 2=30	е2=1002sin (t+/2)	Ė 2=100е^j^^/2		Ė 2=50е^j^^/2	Ė 2=60e^j^^/2
R1, Ом	3	6	9	18	3	4	8	3		6	9
R2, Ом	6	3	16	6	9	12	4	6		3	16
R3, Ом	4	12	3	4	3	8	12	4		12	3
Х1, Ом	4	8	12	24	4	3	6	4		8	12
Х2, Ом	8	4	8	8	12	16	3	8		4	8
Х3, Ом	3	16	4	3	4	6	9	3		16	4
Необходимо определить	Напряжение U12 между узлами 1 и 2 цепи.								Режим работы источников питания Е1 и Е2
Метод решения задачи	Метод законов Кирхгофа								Метод контурных токов

Величины	Варианты заданий к к.р. №9
Номер вар.	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Е1 или е1, В	е2=802cost	Ė 1=60+j80	Ė 1=90+j120	е1=2002sin (t- /2)	Ė 1=200е^-^j^^/2	Ė 1=150е^j^^/2	Ė 1=80	e1=802cost	Ė 1=60+j80	Ė 1=90+j120
Е2 или е2, В	е2=602sint	Ė 2=30	Ė 2=30	е2=2002sin (t+ /2)	Ė 2= 100е^-j^^/2	Ė 2=50е^j^^/2	Ė 2=60е^j^^/2	е2=602sin t	Ė 2=30	Ė 2=30
R1, Ом	18	3	4	8	3	6	9	18	3	4
R2, Ом	6	9	12	4	6	3	16	6	9	12
R3, Ом	4	3	8	12	4	12	3	4	3	8
Х1, Ом	24	4	3	6	4	8	12	24	4	3
Х2, Ом	8	12	16	3	8	4	8	8	12	16
Х3, Ом	3	4	6	9	3	16	4	3	4	6
Необходимо опре-делить	Режим работы источников питания Е1 и Е2
Метод решения задачи	Метод контурных токов

Величины	Варианты заданий к к.р. №9
Номер вар.	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Е1 или е1, В	е1=2002sin (t- /2)	Ė 1=200е^-^j^^/2	Ė 1=200е^-^j^^/2	Ė 1=150е^j^^/2	Ė 1=80	е1=802cost	Ė 1=60+j80	Ė 1=90+j120	е1=2002sin (t- /2)	Ė 1=200е^-^j^^/2
Е2 или е2, В	e2=1002sin (t+ /2)	Ė 2= 100е^-^j^^/2	Ė 2= 100е^-^j^^/2	Ė 2=50е^j^^/2	Ė 2=60е^j^^/2	е2=602sint	Ė 2=30	Ė 2=30	е2=1002sin (t /2)	Ė 2= 100е^-j^^/2
R1, Ом	8	3	3	6	9	18	3	4	8	3
R2, Ом	4	6	6	3	16	6	9	12	4	6
R3, Ом	12	4	4	12	3	4	3	8	12	4
Х1, Ом	6	4	4	8	12	24	4	3	6	4
Х2, Ом	3	8	8	4	8	8	12	16	3	8
Х3, Ом	9	3	3	16	4	3	4	6	9	3
Необходимо опре-делить	Режим работы источников питания Е1 и Е2
Метод решения задачи	Метод контурных токов

Задание к контрольной работе №10

«Линейные однофазные цепи со смешанным соединением элементов цепи»

Используя данные приведенные в табл. 10 для электрической цепи переменного тока (рис. 10) для каждого варианта задания, определить напряжение U, действующее на зажимах цепи, показания ваттметра W, емкость С₂ конденсатора при резонансе токов на участке 1-2 электрической цепи, амперметр А показывает ток I = 6 A, а частота тока питающей сети f = 50 Гц. Построить векторную диаграмму токов и напряжений для всей электрической цепи.

Дополнительное задание. Определить активное R, реактивное Х и полное Z сопротивления и соответствующие проводимости G, B и Y, а также коэффициенты мощности cos , полную S, активную P и реактивную Q мощности ветвей и всей электрической цепи переменного тока.

Р ис.10

Таблица 10

Вари-анты	Величины, Ом					Вари-анты	Величины, Ом
	R1	R2	XL1	XL2	XC1		R1	R2	XL1	XL2	XC1
1	3	2	4	2	8	16	1,5	1,5	4	4	2
2	3	2	8	4	4	17	2	2	1,5	2,5	1
3	4	4	5	4	8	18	3	4	2	2	6
4	6	4	4	8	12	19	3	8	4	4	8
5	6	5	5	5	13	20	4	5	4	4	8
6	6	6	6	6	14	21	6	4	2	12	10
7	9	6	14	8	2	22	3	5	9	9	5
8	9	8	16	16	4	23	9	14	6	8	2
9	9	10	18	10	6	24	9	16	16	8	4
10	10	12	15	16	5	25	6	10	18	10	10
11	10	15	20	20	10	26	10	16	15	12	5
12	12	18	12	24	3	27	10	20	15	20	10
13	10	20	25	15	15	28	12	24	12	18	3
14	12	24	14	32	5	29	12	32	14	24	5
15	12	30	15	40	6	30	12	40	15	30	6

Задание к контрольной работе №11

«Периодические несинусоидальные токи»

К зажимам электрической цепи переменного тока параллельно подключены катушка индуктивности с активным сопротивлением R и индуктивностью L и конденсатор с емкостью С. К цепи подведено несинусоидальное напряжение u(t). С учетом схемы включения R,L,C, а также данных, приведенных для соответствующего варианта задания в табл. 11, определить амплитудные I_m и действующие I значения несинусоидальных токов и напряжений U_m и U, а также их гармонических составляющих, выражение для мгновенного значения тока i(t), активную Р, реактивную Q и полную S мощности отдельных гармонических составляющих цепи.

В вариантах 1-60 катушка индуктивности и конденсатор включены последовательно, в вариантах 61-90 сопротивление катушки R уменьшить в 2 раза.

Таблица11

Величины	Варианты заданий к к.р. №11
Номер вар.	1	2		3		4	5		6	7	8	9	10
U, B	u(t)=802sint + 502sin3t +202sin5t
R, Ом	5	5		5		5	5		5	5	5	6	6
L, мГн	16	31		48		64	16		32	4,8	64	16	32
C, мкФ	265	91		88		30	30		88	91	265	91	88
Номер вар.	11	12		13		14	15		16	17	18	19	20
U, B	u(t)=802sint + 502sin3t +202sin5t								u(t)= 40 +802sint + 502sin3t
R, Ом	6	7		7		7	7		8	8	8	8	9
L, мГн	4,8	64		16		32	17		64	16	32	48	64
C, мкФ	30	265		91		88	30		265	91	88	30	265
Номер вар.	21	22		23		24	25		26	27	28	29	30
U, B	u(t)= 40 +802sint + 502sin3t
R, Ом	9	9	9		10		10	10		10	12	12	12
L, мГн	16	32	48,8		64		16	32		48	64	16	32
C, мкФ	91	88	30		265		91	88		30	265	91	88

Задание к контрольной работе №12

«Переходные процессы в линейных электрических цепях»

Электрические цепи постоянного тока (рис. 12, а-в) содержат источники питания с ЭДС Е и внутренним сопротивлением R₀, резисторы R₁ и R₂,катушки индуктивности с активным сопротивлением R_L и индуктивностью L, конденсатор с емкостью С.

По данным, приведенным для соответствующего варианта задания в табл. 12, рассчитать и построить зависимость изменения переходного тока в цепи конденсатора i_{с пер}(t) и напряжения u_{с пер}(t) в функции времени при замыкании выключателя В и переключении переключателя П из одного положения в другое в соответствии с заданием. Определить запас энергии в электрическом поле конденсатора W_c и в магнитном поле W_L катушки индуктивности.

В вариантах 31-60 сопротивление резистора R₁ увеличить в 2 раза,

В вариантах 61-90 сопротивление резистора R₂ уменьшить в 2 раза.

Рис.12

Таблица 12

Величины	Варианты заданий к к.р.№12
Номер вар.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
E1, B	110	220	110	220	110	220	110	220	110	220
R0, Ом	800	800	600	800	600	800	500	500	400	400
R1, кОм	1,5	1,2	1	1	1,1	0,8	0,8	0,6	0,6	0,5
R2, кОм	0,5	0,6	0,6	0,8	0,7	0,8	0,8	0,9	0,9	1
RL, кОм	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--
C, мкФ	5	5	5	10	10	10	15	15	20	20
L, Гн	0,4	0,2	0,3	0,5	0,8	0,9	0,7	0,6	0,4	0,1
Схема электрической цепи	Рис. 12, а
Выключатели В замкнуты	В	--	В	--	В	--	В	--	В	--
Положение переключателя П	Переключатель П переводится из положения 1 в положение 2

Величины	Варианты заданий к к.р.№12
Номер вар.	11	12	13	14		15	16	17	18	19		20
E1, B	110	220	110	220		110	220	110	220	110		220
R0, Ом	--	--	--	--		--	--	--	--	--		--
R1, кОм	100	110	55	100		55	44	55	50	50		50
R2, кОм	100	110	55	10		55	44	55	50	50		50
RL, кОм	400	200	400	200		150	150	180	150	100		100
C, мкФ	--	--	--	--		--	--	--	--	--		--
L, Гн	10	6	10	5		9	4,5	4	3	2		2
Схема электрической цепи	Рис.12, б
Выключатели замкнуты	В	--	В	--	В		--	В	--	В			--
Положение переключателя	Переключатель П переводится из положения 1 в положение 2
Величины	Варианты заданий к к.р.№12
Номер вар.	21	22	23	24		25	26	27	28	29			30
E1, B	110	220	110	220		110	220	110	220	110			220
R0, Ом	--	--	--	--		--	--	--	--	--			--
R1, кОм	40	30	40	90		30	80	30	60	20			60
R2, кОм	80	100	70	100		60	80	60	80	40			60
RL, кОм	60	80	60	80		50	70	50	60	40			50
C, мкФ	--	--	--	--		--	--	--	--	--			--
L, Гн	0,6	1	0,8	0,8		0,6	1	0,4	0,8	0,2			0,8
Схема электрической цепи	Рис. 12, в
Выключатели замкнуты	В3 В1	В3 В2	В3 В1	В3 В2		В3 В1	В3 В2	В3 В1	В3 В2	В3 В1	В3 В2
Положение переключателя	Выключатель В3 размыкается