ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ Примеры решения типовых задач

Электротехника
Расчет трансформатора
Выбор типа выпрямителя
Выбор типа сглаживающего фильтра
Определение тока холостого хода
Расчет магнитной системы
Методы расчета электрических цепей
Курсовая работа
Метод проводимостей
Метод узловых и контурных уравнений
Метод законов Кирхгофа
Метод контурных токов
Метод узловых потенциалов
Метод двух узлов
Расчет электрических цепей переменного тока
Расчёт трёхфазной цепи
Векторные диаграммы переменных токов
Мощность переменного тока
Активные и реактивные составляющие токов и напряжений
Резонанс в электрических цепях
резонанса токов
Достоинства трехфазной системы
Мощность трехфазной цепи
Расчет магнитных цепей
Магнитносвязанные электрические цепи
Сложная цепь с магнитносвязанными катушками
Круговая диаграмма тока и напряжений
Топологические методы расчета
Уравнения Ома и Кирхгофа в матричной форме
Вращающееся магнитное поле
Расчет токов коротких замыканий
Курсовая работа по ТОЭ
Анализ линейных электрических цепей
Расчет методом узловых потенциалов
Расчет методом эквивалентного генератора
Расчет методом контурных токов
Переходные процессы в линейных цепях
Сборник задач с решениями по ТОЕ
Цепи постоянного тока
ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ
Лабораторные по электротехнике
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ
ИССЛЕДОВАНИЕ КАТУШКИ
ИССЛЕДОВАНИЕ УТРОИТЕЛЯ ЧАСТОТЫ
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
ИССЛЕДОВАНИЕ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ
ЧАСТИЧНЫЕ ЕМКОСТИ В СИСТЕМЕ ПРОВОДНИКОВ
Доказать закон Ома с помощью эксперимента
 

Электрические цепи однофазного синусоидального тока

 Закон Ома и правила Кирхгофа в цепях однофазного синусоидального тока

2.1.1 Определить токи в ветвях, написать выражение для мгновенных значений тока в неразветвленной части цепи схемы рисунка 2.1, а также определить показание амперметра, если напряжение  а сопротивление ветвей  и

Ответ:  показание амперметра равно . Уравнение для мгновенных значений общего тока имеет вид  Все три тока совпадают по фазе с напряжением.

 


Рисунок 2.1

2.1.2 Найти действующее значение напряжения, временная диаграмма которого приведена на рисунке 2.2.

Решение. Напряжение является периодической функцией, и его аналитическое описание на периоде имеет вид  Действующее значение напряжения

Рисунок 2.2

2.1.3 Амперметр в неразветвленной части цепи, изображенной на рисунке 2.3 показывает . Определить токи в ветвях и записать выражения для мгновенных значений подведенного синусоидального напряжения, если выражение для мгновенных значений общего тока , а сопротивления ветвей  и 

Ответ:  

 


Рисунок 2.3

 2.1.4 Напряжение  на выходе цепи (рисунок 2.4) равно , а сопротивления ее элементов для частоты  составляют   и  Определить напряжения на выходе схемы для заданной частоты и для частоты .

Ответ:  и

 


 

2.1.5 Определить активное сопротивление и емкость в схеме рисунка 2.5 если приборы показывают: амперметр , вольтметр , ваттметр . [5]

Ответ: ;

 


Рисунок 2.5

2.1.6 В сеть напряжением  включены последовательно две катушки: одна с активным сопротивлением  и индуктивностью , а другая с активным сопротивлением  и индуктивностью . Частота сети . Определить ток в цепи, напряжения и мощности каждой из катушек и всей цепи.

Ответ:

2.1.7 В сеть напряжением  и частотой  включены последовательно катушка с активным сопротивлением  и индуктивным сопротивлением , а также конденсатор, емкость которого равна . Определить ток, напряжения на зажимах катушки и конденсатора. Вычислить активные, реактивные мощности катушки, конденсатора и всей цепи.

Ответ:

Тема 2 Символический метод расчета электрических цепей однофазного синусоидального тока

2.2.1 Ток изменяется по закону  Найти его комплексную амплитуду и комплексный действующий ток.

Решение. Для синусоидального тока с амплитудой  и начальной фазой  комплексная амплитуда тока и комплексный ток соответственно равны

,

2.2.2 Для синусоидальных напряжений и токов, приведенных в таблице 2.1 указать их основные параметры, написать выражения  для комплексных напряжений  и токов  и изобразить временные и векторные диаграммы.

 Таблица 2.1

Напряжение u, В

Ток i, A

 

 

 

 

2.2.3 Определить амплитудное и действующее значения синусоидального напряжения, если его среднее значение .

Ответ: ; .

2.2.4 Определить амплитудное и среднее значение синусоидального тока, если его действующее значение .[5]

 Ответ:  ; .

2.2.5 По временным диаграммам, приведенным на рисунке 2.6, вычислить действующие и средние значения напряжений и коэффициент формы.

 Ответ:

 а)   ; ;

 б) ; ; ;

 в)  ; ;

 


 а) б)

 

 

 в)

Рисунок 2.6

2.2.6 Мгновенное значение тока равно . Записать выражения для комплексной амплитуды и комплексного действующего значения этого тока в показательной, тригонометрической и алгебраической формах.

Ответ:

2.2.7 Комплексные напряжения и токи соответственно равны:  Найти активные и реактивные составляющие напряжения и тока.

Ответ:

а)   ; ; ,

б) ; ; ; ;

в) ; ; ; .

2.2.8 Комплексные напряжения и токи равны:

а)  б)  

 в)  г)

Определить действующие значения напряжения и тока, активные и реактивные составляющие сопротивлений, полные, активные и реактивные мощности.

Ответ: ответы к задаче приведены в таблице 2.2. 

 

  Таблица 2.2

100

20

4

3

2000

1600

−1200

100

20

3

4

2000

1200

1600

100

20

3

4

2000

1200

1600

100

20

4,3

2,5

2000

1720

1000

2.2.9 Комплексная амплитуда тока . Записать выражение для синусоидального тока, изменяющегося с частотой .

Решение. Угловая частота тока определяется как

Для перехода от комплексной амплитуды к мгновенному значению тока, необходимо комплексную  амплитуду  умножить на множитель  и взять мнимую часть полученного комплексного числа 

Найти комплексные значения указанных величин, сумму токов и построить векторную диаграмму

Составив  уравнения по правилам Кирхгофа, определить токи в ветвях электрической цепи

Найти токи в цепи и коэффициент мощности, если напряжение питающей сети , а комплексные сопротивления равны .

Резонансы в электрических цепях

Определим комплексные значения сопротивлений в ветвях цепи в алгебраической и показательной формах

Трехфазные цепи при соединении нагрузки звездой

Определить ток в проводах линии, к которой подключен трехфазный двигатель с номинальной мощностью , если коэффициент мощности  КПД , а линейное напряжение сети .

Определить сопротивление фаз обмотки статора двигателя. На какое напряжение можно включить двигатель при соединении фаз обмотки статора треугольником и неизменной мощности двигателя? Построить векторную диаграмму.

Для определения последовательности фаз симметричной трехфазной системы с напряжением  воспользовались фазоуказателем (рисунок 3.14), состоящим из двух одинаковых ламп и конденсатора. Сопротивления ламп и конденсатора подобраны равными. Определить напряжение на зажимах ламп. Построить топографическую диаграмму.

Симметричная нагрузка соединена треугольником и питается от сети, линейные напряжения которой симметричны и равны  

Трёхфазный трансформатор, вторичные обмотки которого соединены звездой, питает симметричный приёмник

Решение задач по электротехнике