МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Оренбургский государственный университет
Кафедра теоретической и общей электротехники
В. Н. ТРУБНИКОВА, В. Б. ФАТЕЕВ
Электрические цепи однофазного синусоидального тока
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОМУ
ЗАДАНИЮ
№2
Оренбург 2000
Электрические цепи однофазного синусоидального
тока
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАСЧЕТНО-
ГРАФИЧЕСКОМУ ЗАДАНИЮ № 2
Введение
Целью выполнения расчетно-графического задания (РГЗ) является
проверка усвоения студентами раздела курса «Общая электротехника. Цепи однофазного синусоидального тока». Приступать к выполнению РГЗ
следует после изучения необходимого материала и решения достаточного
количества типовых задач. Основой для защиты РГЗ является пояснительная записка, которая
должна содержать:
– исходную схему;
– исходные данные для расчета;
– указание метода расчета и уравнения электрического состояния;
– результаты расчетов;
– векторную диаграмму токов и потенциальную диаграмму напряжений. Оформление РГЗ должно соответствовать стандарту ОГУ на РГЗ /1/. Векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений
следует чертить на миллиметровой бумаге с указанием масштаба величин. Каждый этап решения должен иметь пояснение. Конечный результат должен
быть выделен из общего текста.
В конце работы необходимо привести список использованной
литературы.
1 Программа расчетно-графического задания
Для электрической цепи, изображенной на рисунке (таблица 1) по
заданным в таблице 2 параметрам:
а) Определить неизвестные токи и напряжения на элементах
электрической цепи методом эквивалентных преобразований. б) Проверить расчет, составив уравнение баланса мощностей. в) Записать выражения для мгновенных значений (закон изменения)
токов и напряжений. г) На одной комплексной плоскости построить векторную диаграмму
токов и потенциальную диаграмму напряжений. Указать угол сдвига фаз
между напряжением и током на элементах цепи. д) Определить показание ваттметра и указать мощность какого участка
цепи он измеряет. е) Определить показание вольтметра. Таблица 1 – Варианты схемы электрической цепи
* R1 L1 C1 2
1 * W
I1
R2 L3
I2
Рисунок1 U I C2 I3
V U23
C2 L2 R3
IL2
4
3
IC1 C1
* I1
2
1 * W
IR1 R1
R2 L3
Рисунок 2
V I3
U I2
U23
L2 C3
C2
4
3
Продолжение таблицы 1
I1 I3
I2
IL3
U 23
IC3
IR1
I1 U 23
IC1
I3
I2
I1
IR1
I3
IC1
U 23 I2
IR1 I1
IL1
I3
I2
U 23
Продолжение таблицы 1
L1 C1
1 2 * W I3
I1 R2 * L3
I2
V
U U
23
L2 C3
R3
C2 IR3
IC3
4
3
R1 C1 L1
1 2
W
*
IR2 R3
I1
*
IL2
L2 R I3
U U23
2
V
L3
C2 I2
4
3
R1 C1 L1 *
1 2 * W
R2 C3
I1
I2
U V I3
U 23
C2
L2 L3
IC2 IL2
4
3
L1 R1 C1
1 2 * W IL3
I1 * IR3
L2 R3 L3
U23 I2
U
V
I3 C3
R2
4
3
Продолжение таблицы 1
1 2
I3
R L 1 C1 R2 C3
1
I1 * V
U U * W
23
R3 L 3 IL3
I2 L2
IR3
4
3
I1
1 2
L1 R1 * W
*
C3
C
1
I3
V I2
U L2 U 23
IC2 R3
IR2
C R2
2
4
3
IR1 R1
I1
2
1
L1 I L2 R3
L1
U U 23 I2 I3
* C3
V * W
L3
C2
4
3
R1 C1 2
1
R2 L3 I
I1 3
*
V I2 * W
U
IR3 I C3
U 23
C2 R3
C3
4
3
Продолжение таблицы 1
R1 C1 L1 *
1 2 * W
I1 R 2 I2 C3
V U 23 R3
U IC2 IL2 I3
L2 L3
C2
4
3
R1 L1
2
1
I3
I1 R2 L3
V I2
C2 IR3
U C3
R3
U 23 *
4 3 W * IC3
R1 L1 C1
1 2 * W
I1 IL2 *
IR2 L3
L2 R2
U U 23 I3
V
I2
C2 R3
4
3
IC1 C1
L1 2
1
*
I1 R1 W
IR1 * R
3
R I2
2
U U 23 I3
V
L2 L3
4
3
Продолжение таблицы 1
C1 I1
IC1 2 *
1 * W
IL1
L1 R2 R3
U V I2 I3
U 23 L2
C3
C2
4
3
* L1 R1
2 I3
1 * W
I1
R2 R3
U I2 V I C3
U 23
L2 L3
C3
C2 IL3
4
3
I1
1 2
L1 C2
R1
I2 * R3
W * V
U I3
IR2 IL2
U 23 L3
R2 L2
4
3
L 1 C1 *
1 * W 2
I1
C2 I3 L3
I2
V U 23
U
R3
IL2 L2 R2
C3
I R2
4
3
Таблица 2 – Параметры элементов схемы
№ U, U 23 , I1 , I2 , I3 , R1 , R2 , R3 , L1 , L2 , L3 , C1 , C2 , C3,
Варианта
рисунка В В А А А Ом Ом Ом мГн мГн мГн мкФ мкФ мкФ
1 1 140 - - - - 4 4 8 140 35 95,5 106 106 -
2 2 150 - - - - 6 10 - - 79,5 63,6 159,5 91 519
3 3 180 - - - - 6 - 12 70 79,5 63,6 159,5 91 519
4 4 120 - - - - 10 6 4 - 40 - 400 638 400
5 5 160 - - - - 8 9 8 - 140 70 106 200 640
6 6 200 - - - - 4 8 9 80 - 95,5 159,5 106 -
7 7 - 100 - - - - 6 8 51 191 63,3 319 200 797
8 8 - 150 - - - 3 6 14 70 40 35 797 400 -
9 9 - 200 - - - 5 8 - 80 140 63,6 319 400 531
10 10 - 240 - - - 6 10 20 64 157 140 638 - 106
11 11 - 120 - - - 3 6 8 70 95,5 191 319 - 106
12 12 - - 15 - - 6 10 12 70 79,5 63,6 159,5 91 519
13 13 - - 10 - - 10 - 6 79,5 63,6 70 - 91 519
14 14 - - 14 - - 4 8 12 - - 63,6 159,5 106 200
15 15 - - 20 - - 6 12 20 140 191 140 319 200 797
16 16 - - 18 - - 12 9 4 106 - 70 - 638 531
17 17 - - - 12 - 6 10 12 70 191 63,6 159,5 91 -
18 18 - - - 18 - 4 9 8 80 140 70 400 - 200
19 19 - - - 10 - - 10 12 63,6 79,5 - 159,5 91 519
20 20 - - - - 10 6 9 8 - 80 140 106 638 400
21 21 - - - - 15 4 12 20 140 - 95,5 159,5 106 200
22 22 - - - - 12 5 10 12 70 - 63,6 - 91 519
Продолжение таблицы 2 – Параметры элементов схемы
№ U, U 23 , I1 , I2 , I3 , R1 , R2 , R3 , L1 , L2 , L3 , C1 , C2 , C3,
Варианта
рисунка В В А А А Ом Ом Ом мГн мГн мГн мкФ мкФ мкФ
23 1 - 140 - - - 4 4 8 140 35 95,5 106 106 -
24 2 - 150 - - - 6 10 - - 79,5 63,6 159,5 91 519
25 3 - 150 - - - 6 - 12 70 79,5 63,6 159,5 91 519
26 4 - - 15 - - 10 6 4 - 40 - 400 638 400
27 5 - - 20 - - 8 9 8 - 140 70 106 200 640
28 6 - - 18 - - 4 8 9 80 - 95,5 159,5 106 -
29 7 - - - 14 - - 6 8 51 191 63,3 319 200 797
30 8 - - - 18 - 3 6 14 70 40 35 797 400 -
31 9 - - - 10 - 5 8 - 80 140 63,6 319 400 531
32 10 - - - - 17 6 10 20 64 157 140 638 - 106
33 11 - - - - 10 3 6 8 70 95,5 191 319 - 106
34 12 - - - - 12 6 10 12 70 79,5 63,6 159,5 91 519
35 13 120 - - - - 10 - 6 79,5 63,6 70 - 91 519
36 14 270 - - - - 4 8 12 - - 63,6 159,5 106 200
37 15 127 - - - - 6 12 20 140 191 140 319 200 797
38 16 - 240 - - - 12 9 4 106 - 70 - 638 531
39 17 - 100 - - - 6 10 12 70 191 63,6 159,5 91 -
40 18 - 150 - - - 4 9 8 80 140 70 400 - 200
41 19 - - 12 - - - 10 12 63,6 79,5 - 159,5 91 519
42 20 - - 18 - - 6 9 8 - 80 140 106 638 400
43 21 - - 10 - - 4 12 20 140 - 95,5 159,5 106 200
44 22 - - 16 - - 5 10 12 70 - 63,6 - 91 519
Примечание – при расчете цепи начальную фазу заданной синусоидально изменяющейся величины принять
равной нулю.