Домашнее задание №2 Расчет линейной электрической цепи однофазного синусоидального тока

1. Электрическая цепь подключена к источнику синусоидального переменного тока с промышленной частотой f = 50 Гц. Для каждой электрической схемы в таблице 2.1 или 2.2 (по выбору преподавателя) заданы параметры всех элементов электрической цепи (r, L, C), а также либо входное напряжение (U), либо напряжение между узлами 2 и 3 (U₂₃), либо токи в ветвях (I₁, I₂, I₃). Для конкретного варианта заданное значение напряжения или тока отмечено на схеме стрелкой. Начальная фаза тока или напряжения выбирается согласно таблице:

номер группы	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
нач. фаза	0°	-30°	-45°	-60°	-90°	30°	45°	60°	90°	120°

2. Числовые значения индуктивных и емкостных сопротивлений, определяемые перед расчетом цепи, округлить до целого числа.

Задание.

2.1. Проработать литературу по данному разделу [1,2]

2.2. Начертить схему варианта, согласно порядковому номеру студента в журнале и нанести на ней произвольно выбранные положительные направления токов и напряжений.

2.3. Записать полные комплексные сопротивления всех ветвей.

2.4. Вычислить (пользуясь символическим методом расчета) токи в ветвях и напряжения (входное напряжение, напряжения на последовательных и параллельных участках цепи).

2.5. Провести предварительную проверку правильности расчетов, воспользовавшись первым и вторым законами Кирхгофа.

2.6. Составить баланс мощностей в комплексной форме для исходной схемы. Найти коэффициент мощности на входе цепи.

2.7. Построить векторную диаграмму найденных токов и напряжений на комплексной плоскости. Указать масштаб токов и напряжений.

2.8. Построить векторную диаграмму токов, совмещенную с топографической диаграммой электрических потенциалов, на комплексной плоскости.

2.9. Записать мгновенные значения вычисленных токов и напряжений U, U₂₃.

2.10. Определить показание вольтметра а) расчетным путем; б) по топографической диаграмме электрических потенциалов.

2.11. Определить показания ваттметра.

Числовые данные для вариантов домашнего задания № 2

Таблица 2.1

№№ вариантов	U	I1	I2	I3	U23	R1	L1	C1	R2	L2	C2	R3	L3	C3
	В	А	А	А	В	Ом	мГн	мкФ	Ом	мГн	мкФ	Ом	мГн	мкФ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	140	-	-	-	-	4	19,11	1061	4	50,96	318,5	10	31,85	-
2	-	15	-	-	-	6	22,29	-	10	31,85	159,5	12	-	199
3	-	-	-	-	120	2	9,555	455	6	31,85	637	4	9,555	455
4	-	-	10	-	-	4	19,11	1061	9	9,555	227,5	8	63,7	-
5	-	-	-	15	-	6	15,92	-	12	22,29	199	20	31,85	159,2
6	100	-	-	-	-	10	38,22	318,5	6	19,11	199	-	47,76	353
7	-	8	-	-	-	6	25,48	796	-	9,555	199	24	15,93	167,6
8	-	-	-	-	200	5	19,11	3187	4	6,37	212	20	44,59	-
9	-	-	-	20	-	3	6,37	-	10	12,74	227,5	2	6,37	318
10	-	-	8	-	-	3	22,29	318,5	6	25,48	-	8	25,48	167,6
11	140	-	-	-	-	4	19,11	1061	-	25,48	199	8	25,48	318
12	-	15	-	-	-	6	22,29	1595	10	-	227,5	20	6,37	167,6
13	-	-	-	-	120	2	9,555	-	6	25,48	199	-	25,48	318
14	-	-	-	10	-	4	19,11	1061	9	12,74	199	8	15,92	-
15	-	-	12	-	-	6	15,92	1595	12	25,48	227,5	-	25,48	167,6
16	100	-	-	-	-	8	38,22	318,5	6	12,74	199	8	-	318
17	-	-	-	-	100	3	25,48	796	6	31,85	-	8	25,48	318
18	-	-	-	15	-	5	19,11	3187	45	25,48	318,5	2	63,7	167,6
19	-	-	20	-	-	6	6,37	637	10	25,48	637	8	-	318
20	120	-	-	-	-	3	-	318,5	6	12,74	199	6	44,59	318
21	100	-	-	-	-	3	25,48	796	6	-	227,5	12	44,59	-
22	-	18	-	-	-	4	19,11	-	9	-	199	18	44,59	318
23	-	-	-	-	200	6	15,92	1595	12	12,74	-	18	25,48	318
24	-	-	-	10		2	38,22	318,5	6	12,74	227,5	8	25,48	167,6
25	-	-	6	-	-	3	25,48	796	6	-	227,5	12	63,7	167,6
26	200	-	-	-	-	5	19,11	3187	14	15,96	199	25	44,59	-
27	-	-	-	-	240	6	-	637	10	25,48	637	25	63,7	318
28	-	12	-	-	-	3	22,29	318,5	6	25,48	-	30	-	167,6
29	-	-	6	-	-	3	25,48	796	16	-	212	-	63,7	318
30	-	-	-	10	-	4	19,11	1061	9	25,48	637	20	25,48	167,6