Тема: «Расчет простых и сложных электрических цепей»
Задача N 1. (20 мин)
Определить комплексное сопротивление, проводимость, ток в цепи, напряжение на элементах и все виды мощностей в ЭЦ, представленной на рисунке 1, если 
В, R = 200 Ом, L = 50 мкГн.
Рис. 1.
Вызвать к доске курсанта для определения плана решения задачи и расчёта 
и 
.
Решение.
1. 
(Ом).
2. 
(См).
Дополнительный вопрос отвечающему у доски из общего перечня вопросов для подготовки к занятию.
Вызов к доске второго курсанта для определения 
.
3. 
(А).
4. 
(B).
5. 
(B).
Вопрос аудитории: Как записать мгновенные значения тока и напряжения, действующие в данной ЭЦ?
Пригласить к доске третьего курсанта для записи мгновенных значений реакций тока и напряжений.
6. Для дальнейшего решения задачи вызвать к доске четвёртого курсанта и определить мощности, развиваемые (отдаваемые) источником напряжения.
а) Комплексная мощность.
(Вт),
.
б) Активная мощность, развиваемая источником.
(Вт).
(Вт).
Вопрос аудитории: По каким ещё известным формулам можно определить среднюю или активную мощность?
7. Вызвать к доске очередного курсанта для определения активной мощности, потребляемой цепью.
а) 
(Вт).
б) 
(Вт).
в) 
(Вт).
г) 
(Вт).
Вопрос отвечающему у доски курсанту: Оценить и охарактеризовать соотношения активных мощностей – развиваемой генератором и потребляемой цепью?
1. Определить реактивные мощности: развиваемую источником и потребляемую цепью по одной из известных формул:
а) 
(Вар).
Вопрос группе: Каким элементом данной ЭЦ определяется реактивная мощность?
б)
(Вар).
2. Определить полную мощность и коэффициент мощности.
а) 
(мВА).
б) 
(мВА).
в) 
.
3.
 |
Построить треугольник мощностей в выбранном масштабе.
Вывод: Итог решения задачи №1.
Расчёт цепей методом узловых напряжений
Задача 2. (10 мин)
Дано: 
, 
, , 
Определить: 
по МУН для схемы, представленной на рисунке 2 (без расчетов в числах)
Рис. 2.
Решение:
Наметить план решения задачи: Выбрать базисный узел, определить число уравнений, написать уравнения, вычислить реакции через узловые напряжения.
Вопрос: Почему в качестве базисных узлов нельзя брать узлы 2 и 3?
Уравнения для узлов 2 и 3:
Узел 2: 
,
Узел 3: 
.
Вопрос: Какими способами необходимо решать систему уравнений для определения 
и 
? (методы подстановки и Крамера).
Определение реакций: 
.
Вопрос: Начертить схемы двухполюсников , если их сопротивления заданы выражениями:
; 
; 
; 
;
Задача № 3 (15 мин).
Дано:
(А); 
(В); 
;
Определить: напряжения 
для схемы, представленной на рисунке 3.
Рис. 3.
Обсудить план решения задачи (определить базисный узел, потенциальные узлы, число уравнений, написать уравнения, вычислить узловые напряжения и реакции).
Решение:
Узел 2 
,
Узел 1 
,
Узел 3
.
Подставив в уравнение 1 числовые значения параметров схемы, получим:
, отсюда:
.
Аналогично подставим числа в уравнение 2 и определим напряжение :
, отсюда:
(В).
(В).
Таким образом:
(В).
Расчёт цепей методом контурных токов
Задача № 4 (10 мин.).
Дано: 
Определить: 
по МКТ для схемы, представленной на рисунке 4 (без числового расчета).
Рис. 4.
Решение:
Определить план решения задачи: Начертить один из вариантов деревьев цепи, определить число уравнений, написать уравнения, вычислить реакции через контурные токи.
Контур 2: 
,
Контур 3: 
,
Контур 1: 
.
Определение реакций:
Задача № 5 (15 мин.)
Для схемы задачи № 3 (рисунок 5) определить напряжения 
и 
методом МКТ.
Рис. 5
Дано: (А); (В); ;
Решение:
Уравнения для токов контуров:
Контур 1: ,
Контур 2: 
,
Контур 3: 
.
Подставим числовые значения параметров схемы в уравнение (2) и определим ток:
.
Отсюда:
Определим напряжение :
(В).
Определение тока 
, напряжения .
.
.
Вывод: Итог решения задач №3 и №5. Обсуждение с группой
Задача № 5 Решить самостоятельно. Методом МКТ и МУН.
Дано:
Определить: Ток 
методами МКТ и МУН. (Рисунок 6)
|
Рис. 6.
Литература, используемая для подготовки к лекции: Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей. – М.: Радио и связь, 1986. (Учебник); Бакалов В.П. и др. Теория электрических цепей. – М.: Радио и связь, 1998. (Учебник); Качанов Н.С. и др. Линейные радиотехнические устройства. М.: Воен. издат., 1974. (Учебник); В.П. Попов Основы теории цепей – М.: Высшая школа, 2000.(Учебник)
Похожие работы
... контура в той последовательности, в которой производим обход контура, прикладывая сопротивления друг к другу, по оси ординат - потенциалы точек с учетом их знака. рис.1.7 1.2 Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока Построить входную вольтамперную характеристику схемы (рис.1.8) Определить токи во всех ветвях схемы и напряжения на отдельных элементах, используя полученные ...
... контура в той последовательности, в которой производим обход контура, прикладывая сопротивления друг к другу, по оси ординат – потенциалы точек с учетом их знака. рис.1.7 1.2 Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока Построить входную вольтамперную характеристику схемы (рис. 1.8) Определить токи во всех ветвях схемы и напряжения на отдельных элементах, используя полученные ...
... , I5 = –I33 Если некоторые токи в ветвях окажутся отрицательными, его означает, что действительные направления токов в них противоположны условно принятым. 1.3.2 Метод узловых потенциалов (МУП) Ток в любой ветви электрической цепи можно определить по известным потенциалам узлов, к которым она подключена, или напряжению между этими узлами. Согласно второму закону Кирхгофа для любой ветви ...
... заменяется несколькими относительно простыми цепями, в каждой из которых действует один источник энергии. Из принципа наложения следует метод наложения, применяемый для расчета электрических цепей. При этом метод наложения можно применять не только к токам, но и к напряжениям на отдельных участках электрической цепи, линейно связанных с токами. Принцип наложения нельзя применять для мощностей, ...
0 комментариев