Анализ линейных электрических цепей переменного синусоидального тока: Методические указания и задания к расчетно-графической работе № 2 дисциплины "Электротехника и основы электроники"

Государственный комитет Российской Федерации

по высшему образованию

Тульский государственный университет

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ

к расчетно-графической работе № 2

АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Для студентов машиностроительных специальностей

дневного обучения

Тула 2003

Настоящие задания по расчетно-графической работе №2 "Анализ линейных электрических цепей переменного синусоидального тока" предназначены для студентов машиностроительных специальнос­тей дневной формы обучения по дисциплине "Электротехника и осно­вы электроники". Они могут быть также использованы при изучении других электротехнических дисциплин.

При выполнении данной расчетно-графической работы (РГР №2) студенты должны обратить особое внимание на переход от электри­ческой схемы цепи с реальными электротехническими элементами (электродвигатели, нагреватели, осветительные приборы, конденса­торные батареи и т.д.) к математической модели данной электри­ческой цепи, т.е. к ее эквивалентной схеме замещения.

Необходимый минимум схем замещения отдельных электротехнических устройств (в предельно упрошенном виде) приведен далее в задании. Все элементы заданных электрических цепей принимаются линейными, сопротивления соединительных проводов и внутреннее сопротивление питающей сети переменного тока - равными нулю, влияние измери­тельных приборов отсутствует.

Объем и конкретные пункты задания РГР определяются ведущим лектором в зависимости от особенностей изучаемой студентами электротехнической дисциплины. Им же устанавливается порядок задания групповых и личных вариантов РГР.

Все расчеты производятся с помощью символического (комплексно­го) метода анализа линейных электрических целей.

На титульном листе РГР должен быть указан личный и групповой варианты задания. Форма титульного листа показана в Приложении.

Расчетно-графическая работа №2

АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

ОДНОФАЗНЫЕ ЦЕПИ

ЗАДАНИЕ I. Анализ электрической цепи с составлением и анализом ее схемы замещения

1.1. В соответствии со стандартными условными графическими обозначениями реальных электротехнических устройств начертить электрическую схему заданной цепи. Варианты анализируемых электрических цепей приведены на рис. 1. Номер заданной цепи указан в табл.1.

1.2. Составить для последующего анализа эквивалентную схему замещения заданной электрической цепи, используя для этого приведенные на рис.2 эквивалентные схемы замещения электротехнических устройств. Начертить полученную схему замещения электрической цепи, показав на ней выбранные положительные направления токов, ЭДС и напряжений. Дать обозначения элементов схемы замещения.

1.3. Используя полученную схему замещения электрической цепи, произвести расчет токов всех приемников (потребителей) и общий ток электрической цепи (значения токов - действующие).

Указание: Численные значения параметров схем замещения элементов цепи взять в табл.1 и 2 в соответствии с групповым и личным вариантом задания. Сопротивления амперметров принять равными нулю.

Пояснение: угол  для синхронной машины характеризует фазовый сдвиг между напряжением питания U и ЭДС Е машины:   = +. Отсюда следует: =+ и  При работе синхронной машины в режиме генератора , в режиме двигателя .

1.4. Определить показания амперметров.

1.5. Проверить правильность расчета, составив баланс мощностей электрической цепи.

                      Схема ЭЦ № 1                                             Схема ЭЦ № 2

С

Схема ЭЦ № 3                                            Схема ЭЦ № 4

С

Схема ЭЦ № 5                                             Схема ЭЦ № 6

Рис.1. Варианты однофазных электрических цепей (ЭЦ).

Рис.2. Эквивалентные схемы замещения элементов электрической цепи.

Таблица 1