Электротехника (вариант 3, СГУПС)

Дата изготовления: февраль 2021 года.

Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел

Задача № 1

Задана электрическая цепь постоянного тока смешанного соединения, состоящая из 10 резисторов. Значения резисторов и № схемы для соответствующего варианта указаны в таблице 5. Схемы электрических цепей на рисунке 19.

Определить: Rэкв – эквивалентное сопротивление цепи, Р, U, I – мощность, напряжение или силу тока на входе цепи (в зависимости от варианта); Ui, Ii – токи и напряжения на всех элементах цепи. В ходе решения выполнить несколько проверок полученных результатов по законам Кирхгофа.

Таблица 5 – Исходные данные задачи №1

№ № Р U I R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10

Варианта Схемы Вт В А Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом Ом

3 3 ? 240 ? 20 30 60 20 20 5 25 50 8 36

Задача 2

Рассчитать заданную сложную цепь с помощью метода контурных токов и узловых напряжений. Проверку сделать методом узлового напряжения.

Содержание работы:

1. Вычертить схему (рис. 1, рис. 2, рис. 3, рис. 4) и выписать параметры электрической цепи согласно варианту из таблицы 6.

2. Произвести расчет методом узловых и контурных уравнений.

3. Проанализировать схему (рис. 1, рис. 2, рис. 3, рис. 4 соответственно): количество узлов, ветвей, токов и сколько уравнений необходимо составить по первому и второму законам Кирхгофа.

Таблица 6 – Исходные данные

Вариант Схема Е1, Е2, Е3, Ri1, Ri2, Ri3, Сопротивление резисторов, Ом

В В В Ом Ом Ом R1 R2 R3 R4 R5 R6

3 1 – 175 168 – 1 1 40 19 58 20 60 58

Задача 3

Три одинаковых резистора с сопротивлением R каждый соединили звездой, включили в трехфазную сеть с линейным напряжением Uном1 и измерили потребляемые токи Iном1. Затем те же резисторы соединили треугольником, включили в ту же сеть и измерили фазные и линейные токи.

Определить:

Во сколько раз при таком переключении изменились фазные Iф2 и линейные Iном2 токи и потребляемые цепью активные мощности, т.е. найти отношения , и .

Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи при соединении резисторов треугольником.

Данные для своего варианта взять в таблице - 7.

Таблица 7 – Исходные данные к задаче

№ варианта R, Ом Uном1 В

3,13,23 30 660

Задача № 4

Для освещения рабочих мест в целях безопасности применили лампы накаливания пониженного напряжения. Для их питания установили однофазный понижающий трансформатор номинальной мощностью Sном, работающий с коэффициентом нагрузки KН. Номинальные напряжения обмоток Uном1 и Uном2; рабочие токи в обмотках I1 и I2. Коэффициент трансформации равен К. К трансформатору присоединили лампы мощностью Рл каждая в количестве nл. Схема присоединения ламп к трансформатору приведена на рис. 20. Потерями в трансформаторе можно пренебречь. Используя данные для своего варианта, указанные в таблице 8 определить все неизвестные величины, отмеченные прочерками в таблице.

Каковы особенности внешней характеристики сварочного трансформатора?

Указания: Для ламп накаливания cosφ=1,0, поэтому коэффициент нагрузки .

Таблица 8 – Исходные данные для задачи 4

№ варианта Sном,

кВА KН Uном1, В Uном2, В I1 , А I2 , А К Рл, Вт nл, шт

3,13,23 – 0,9 – 24 1,63 15 – 60 –

Задача № 5

Неразветвленная цепь переменного тока, показанная на соответствующем рисунке, содержит активные и реактивные сопротивления, величины которых заданы в таблице 8. Кроме того, известна одна из дополнительных величин. Определить следующие величины, если они не заданы в таблице вариантов:

1) полное сопротивление цепи Z,

2) напряжение U, приложенное к цепи.

3) силу тока в цепи I;

4) угол сдвига фаз φ,

5) активную Р, реактивную Q и полную S мощности, потребляемые цепью.

Начертить в масштабе векторную диаграмму и пояснить ее построение. Путем логических рассуждений пояснить, как изменится ток І* в цепи и угол сдвига фаз, если частоту тока увеличить вдвое, а напряжение, приложенное к цепи, не изменять.

Таблица 8 – Исходные данные к задаче 5

Номер Номер R1 R2 XL1 XL2 XC1 XC2 Доп. параметр

варианта схемы Ом

3 3 4 – 9 – 3 3 U=20B