Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра Теоретических основ электротехники

Пояснительная записка

по дисциплине Электротехника и электроника

Методы расчета электрических цепей

Студент

Домнин М.А.

Принял

Гусаров А.В.

Уфа 2008 г.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уфимский государственный авиационный технический университет»

Кафедра ________________________

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по дисциплине _________________

Студент _______________ Группа _____________

Консультант ______________

1. Тема курсовой работы ___________

2. Основное содержание:

_____________________________________________________________

3. Требования к оформлению

3.1. Пояснительная записка должна быть оформлена в редакторе Microsoft Word в соответствии с требованиями _______________________

3.2. В пояснительной записке должны содержаться следующие разделы:______________________________

3.3. Графическая часть должна содержать:

4. Литература: _________________________

Руководитель ___________________

1. Расчет линейной электрической цепи постоянного тока

Задание:

1. Рассчитать схему по законам Кирхгофа.

2. Определить токи в ветвях методом контурных токов.

3. Определить ток в ветви с сопротивлением R1 методом эквивалентного генератора.

4. Составить уравнение баланса мощностей и проверить его подстановкой числовых значений.

5. Определить показания вольтметра.

Исходная схема:

Определения токов в ветвях по законам Кирхгофа

Зададим направления токов в ветвях и направления обхода контуров:

Определим количество уравнений по законам Кирхгофа:

NI З.К. = 4 - 1 = 3

NII З.К. = 6 - 4 + 1 = 3

Составим уравнения по законам Кирхгофа:

Метод контурных токов

Зададим направления токов в ветвях и направления обхода контуров

Рассчитаем токи в ветвях методом контурных токов:



Подставим числовые значения сопротивлений и ЭДС и решим полученную систему уравнений в программе Gauss. Получим:

Определим значения токов в ветвях:

Метод эквивалентного генератора

Преобразуем схему и определим значение напряжения холостого хода Uхх:



Составим систему уравнений, пользуясь методом контурных токов:

Подставим числовые значения сопротивлений и ЭДС и решим полученную систему уравнений в программе Gauss. Получим:

Рассчитаем напряжение холостого хода Uxx:

Преобразуем схему и найдем RЭГ:



=24,75257732 Ом

=23,74226804 Ом

=11,87113402 Ом

Определим ток в ветви с сопротивлением R1:

Баланс мощностей:



0,12847 Вт =0,12847 Вт

Баланс мощностей сходится.

Определение показаний вольтметра:

2. Расчёт электрической цепи однофазного переменного тока

Задание: ток генератор мощность вольтметр

1. Определить комплексные действующие значения токов в ветвях схемы.

2. Определить показания приборов.

3. Составить баланс активных, реактивных и полных мощностей.

4. Повысить коэффициент мощности до 0,98 включением необходимого реактивного элемента X.

5. Построить векторные диаграммы токов и напряжений в одной системе координат.

Исходная схема:



Дано: U = 100 В, F =100 Гц, R1 = 88 Ом, R2 = 10 Ом, L1= 55 мГн, L2 = 0 мГн, C1 = 155 мкФ, C2 = 110 мкФ.

Определение комплексных действующих значений токов в ветвях схемы

Частота источника, питающего сеть, F = 100 Гц. Определим частоту

Вычислим и найдем z:

Тогда

Z=

=16,31 Ом

Z1= Ом

Z2= Ом

Определим входной ток с помощью закона Ома:

А

А

А

Определение показаний приборов

1) Показание амперметров

2) Показание вольтметра



pV=175,69 В

3) Показание фазометра

4) Показание ваттметра

Составление баланса активных, реактивных и полных мощностей

Запишем уравнение баланса мощностей:

Баланс мощностей соблюдается.

Повышение коэффициента мощности до 0,98 включением необходимого реактивного элемента X.

Отсюда:

G=0,042

bC=0,043

Тогда

Построение векторных диаграмм токов и напряжений в одной системе координат

В

В

MI: 0,1A:1см

MU: 2В:1см

3. Расчёт трёхфазной цепи

Схема соединения приемников: звезда. Дано: нагрузка: симметричная, U = 220 В, R = 142Ом, L = 8 мГн.

Задания:

1. Составить схему включения приёмников.

2. Определить комплексы действующих значений фазных и линейных токов.

3. Составить схему включения ваттметров для измерения активной мощности каждого трёхфазного приёмника.

4. Рассчитать активную, реактивную и полную мощность каждого приемника.

5. Построить векторные диаграммы токов и напряжений для каждого приемника.

Исходная схема:

Схема соединения приемников: треугольник. Дано: нагрузка: несимметричная, U = 220 В, Rab = 133 Ом, Rbc = 56 Ом, Rca = 0 Ом, Lab = 0 мГн, Lbc = 0 мГн, Lca = 127 мГн, Cab = 143 мкФ, Cbc = 139 мкФ, Cca = 0 мкФ.

Схема соединения «звезда»

1) Схема включения приёмников:

2) Определение комплексов действующих значений линейных токов

Рассчитаем фазные напряжения:

В

B

 B

Представим фазные напряжения в алгебраической форме:

В

B

B

Схема включения ваттметра для измерения активной мощности каждого трёхфазного приёмника:



Показания ваттметра:

Активная мощность приемников:

Реактивная мощность приемников:

Полная мощность приемников:

Векторные диаграммы токов и напряжений

MI: 1A:1см

MU: 6В:1см



Схема соединения «треугольник»

1) Схема включения приёмников:

2) Рассчитаем фазные напряжения:

В

B

B

3) Комплексы полных сопротивлений приемников:

 Ом

Ом

Ом

4) Определим комплексы фазных токов по закону Ома:

Определим комплексы линейных токов по первому закону Кирхгофа:

Схема включения ваттметров для измерения активной мощности каждого трёхфазного приёмника:



Показания ваттметров:

Активная мощность приемников:

Реактивная мощность приемников:

Полная мощность приемников:

Векторные диаграммы токов и напряжений:

MI: 10A:1см

MU: 6В:1см

Размещено на Allbest.ru