Линейные электрические цепи постоянного тока. Линейные магнитные цепи

Страницы работы

Содержание работы

Министерство образования Российской Федерации

Уральский Государственный Технический Университет

филиал г. Краснотурьинска.

Тема: «Линейные электрические цепи постоянного тока. Линейные магнитные цепи».

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1.

Руководитель    Федотова Л. А.

Студент             Боярских А. О.

                    Группа               Э-2132

г. Краснотуринск

2002 г.

Вариант 52.

Задача 1.1: Анализ линейной цепи постоянного тока.

Дано:

R1=6 ОМ;              Е3=8 В;

R2=16 ОМ;           Е4=12 В;

R3=2 ОМ;              J1=1 A;

R4=4 ОМ;              R5=8 ОМ;

R6=10 ОМ;           

1. Анализ по методу контурных токов:

1.1. Преобразование источника тока в эквивалентный источник ЭДС.

Е1=J1∙R1=1∙6=6 В

к=4;                       n=6;

n1=к-1=3;              n2=n-n1=3;

Дерево графа: в2, в4, в3;

Связи графа: в1, в5, в6;

1.2. Расчет полученной схемы методом контурных токов.

    

1.3. Определение напряжений каждого участка схемы.

1.4. Проверка полученного решения по законам Кирхгофа.

1.5. Составление баланса мощностей в исходной схеме (в схеме с источником тока).

R1=Iв1-J1=-0742 А

R1= IвR1∙R1=-4,452 В

PJ1=-J1∙R1=4,452 Вт

E3∙I3+E4∙I4+PJ1=IвR12∙R1+ Iв22∙R2+ Iв62∙R6+ Iв32∙R3+ Iв42∙R4+ Iв52∙R5

9,077=9,077

2. Расчет токов методом узловых потенциалов.

3. Изображение схемы с указанием истинных направлений токов.

4. Построение потенциальной диаграммы для наружного контура.

V1=5,244 В;                              V3=0,792 В;

V4=0 В;                           V01=V3-Iв1∙R1=-0,75594 В;

R=R1+R5+R6=6+8+10=24 Ом.

5. Определение тока в третьей ветви методом эквивалентного генератора.

 


1∙(R4+R2+R6)- Iк2∙(R4+R2)=E4

2∙(R4+R2+R6)-Iк1∙(R4+R2)=E1-E4

30∙ Iк1­-20∙ Iк2=12

36∙ Iк2-20∙ Iк1=-6

1=0,4588 А

2=0,088 А

I= Iк1- Iк2=0,3708 F

Va=Ve+I∙R2=5,9328 В

Vd=Ve- Iк1∙R6=-4,588 В

Vc=Vd- Iк2∙R5=-5,292 В

Vb=Vc+E3=2,708 В

Vab=Va-Vb=3,2248 В

Ux=Uab;                Rвх=Rab

3=Ux/(R3+Rвх)=-0,34857 А

6. Расчет и построение графиков зависимостей U3=f1(I3), P3=f2(I3), R3=f3(I3), при условии, что R3 изменяется от 0 до ∞.

I3кз=Eэ/Rэ=0,4447 А         I3кз/2=0,22235 А

U3= Eэ-I3∙Rэ

R3=Eэ/I3-Rэ

P3=I32∙R3

 

I3, мА

0

55,586

111,18

166,76

222,35

277,94

333,53

389,11

444,7

U3, В

3,2248

2,8217

2,4186

2,0155

1,6124

1,2093

0,8017

0,4031

9,03∙10-6

R3, Ом

50,763

21,754

12,086

7,2517

4,3509

2,4171

1,036

2,03∙10-6

Р3, Вт

0

0,1568

0,2689

0,3361

0,3585

0,3361

0,2689

0,1568

0

 

 

 

 

 

Задача 1.2: Расчет линейной магнитной цепи.

Дано:

I1=0,15 А;                       

I2=0,1 А;                         

Ф2=15∙10-6 Вб;     

ω1=400;

ω2=210;

ω3=150;

l1, см

S1, см2

l2, см

S2, см2

l3 , см

S3, см2

lδ, см

μr

18

5

8

6

18

5

1

2∙103

1. Составление эквивалентной расчетной схемы замещения линейной магнитной цепи с указанием всех элементов и условно положительных направлений магнитных потоков.

F1=I1∙ω1=60

F2=I2∙ω2=21

μ= μ0∙ μR=2,512∙10-3

Rmδ=lδ/S2∙μ0=

=1,327∙106  Гн-1

Rm2=(l2-lδ)/S2∙ μ=

=5,242∙104 Гн-1

Rm1=Rm3=l/S1∙ μ=

=1,433∙105

2. Определение Ф1, Ф3, I3, путем расчета схемы замещения магнитной цепи и использованием законов и методов расчета линейных магнитных цепей.

МКТ:

ФI∙(Rm1+ Rm2+ Rmδ)- ФII∙( Rm2+ Rmδ)=F1+F2

ФII∙(Rm1+ Rm2+ Rmδ)- ФI∙( Rm2+ Rmδ)=F3-F2

ФI= Ф3                          Ф2= ФII- ФI= Ф1- Ф3;   Ф3= Ф1- Ф2

ФII= Ф1

Ф3∙(Rm1+ Rm2+ Rmδ)- Ф1∙( Rm2+ Rmδ)=F1+F2

Ф1∙(Rm1+ Rm2+ Rmδ)- Ф3∙( Rm2+ Rmδ)=F3-F2

Ф1=(F1+F2+ Ф2∙(Rm1+ Rm2+ Rmδ))/Rm1=2,159∙10-3 Вб

Ф3= Ф1- Ф2=2,009∙10-3 Вб

F3=F21∙(Rm1+ Rm2+ Rmδ)-Ф3∙(Rm2+ Rmδ)=537,311 А

I3=F3/ ω3=3,582 А

3. Определение значений магнитной индукции во всех участках магнитной цепи.

В11/S1=4,138 Тл;    В22/S2=0,25 Тл;    В33/S3=4,018 Тл; 

4. Проверка полученного решения по законам Кирхгофа.

Первый закон Кирхгофа:

а: Ф123

2,159∙10-3=2,159∙10-3

Второй закон Кирхгофа:

Ф1∙Rm1+ Ф2∙(Rm2+ Rmδ)=F3-F2

516,311=516,311

Ф3∙Rm32∙(Rm2+ Rmδ)=F1+F2

81=81

Похожие материалы

Информация о работе