ТОЭ (типовой расчёт)
Описание файла
Файл "ТОЭ" внутри архива находится в следующих папках: 10, ТОЭ. Документ из архива "типовой расчёт", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "теоретические основы электротехники (тоэ)" из 3 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "теоретические основы электротехники (тоэ)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "ТОЭ"
Текст из документа "ТОЭ"
ddв в | |
e4 | -800sin(103t-450) |
I5 | 2 2+2j |
E4 e6 | 400sin(103t+1350) |
L1 | 300 |
C1 | 5 |
E2 | -200+200j |
R3 | 100 |
L4 | 200 |
L6 | 100 |
R6 | 150 |
L5 | 100 |
L4
L1
C1
L3
e2
e4
e6
L6
R6
R3
I5
Рассчитать токи в заданной схеме методом контурных токов, методом узловых потенциалов и неизвестный ток в одной из ветвей методом эквивалентного источника.
Построить векторные диаграммы токов для одного из узлов и напряжений для одного из контуров содержащего источники ЭДС.
Проверку правильности выполненного расчета осуществить методом баланса мощностей
Определить показания приборов, измеряющих действующее значение
В ответе указать значения токов в комплексной форме и во временной для тока, рассчитанного методом эквивалентного источника, показания приборов.
Единицы измерения: е [ В ], I [ A], R [ Ом ], L [ мГн ] , С [ мкФ ].
Решение:
1) Метод контурных токов
e2
e4
I5
Z1
Z5
I11
I22
e6
Z6
Z4
I33
Z3
Z1 = 100j
Z3 = 100
Z4 = 200j
Z5 = 100j
Z6 = 150+100j
I11 = 2+2j
I33*(Z4 + Z3 + Z6) + I22*Z3 – I11*Z4 = -E6-E4
I22*(Z1+ Z3) + I33*Z3 + I11*Z1= -E2
I33*(200j + 100 + 150 + 100j) + I22*100 – (2+2j)*200j = 600 – 600j
I33*(250 + 300j) + I22*100 – 400j + 400 = 600 – 600j
I33*(5 + 6j) + I22*2 = 4 – 4j
I22*(100 + 100j) + 100j*(2+2j) + I33*100 = 200 – 200j
I22*(1 + j) + 2j – 2 + I33 = 2 – 2j
I22*(1 + j) + I33 = 4 – 4j
I33*(5 + 6j) + 2*I22= I22*(1 + j) + I33
I22 = I33*(4 + 6j)/ (-1 + j) = I33*(4 + 6j)*(-1– j)/2 = I33*(1–5j)
I33*(1 – 5j)*(1 + j) + I33 = 4 – 4j => I33 = (4 – 4j)/ (7 – 4j) = (4 – 4j)*(7 + 4j)/65 = (44 – 12j)/65
I22 = (44 – 12j)*(1 – 5j)/65 = (-16 – 232j)/65
I3 = I33 + I22 = (28 – 244j)/65
I1 = I11 + I22 = 2 + 2j + (-16 – 232j)/65 = (114 – 102j)/65
I6 = I33 = (44 – 12j)/65
I4 = I11 – I33 = (86 + 142j)/65
I2 = I22 = (-16 – 232j)/65
2) Метод узловых потенциалов
I2
I1
e2
e4
e6
Z1
Z5
B
I5
I4
I6
A
D
Z6
Z4
C
Z3
I3
φD = 0
φB = -E2 = 200 -200j
φC*(1/Z4 + 1/Z6) – φA*(1/Z4) = E4/Z4 – E6/Z6 – I5
φA*(1/Z4 + 1/Z3 + 1/Z1) – φC*(1/Z4) – φB*(1/Z1) = -E4/Z4
φC*(1/200j + 1/(150 + 100j)) – φA*(1/ 200j) = (-400 + 400j)/ 200j + (200-200j)/(150 + 100j) – (2+2j)
φC*(150 + 300j) – φA*(150 + 100j) = (-400 + 400j)/(150 + 100j) + (200-200j)/200j – (2+2j)*(150 + + 100j)*200j
φ C*(5 + 6j) – φA*(3 + 2j) = (-8 + 8j)/(150 + 100j) + (4-4j)/200j – (2+2j)*(3 + 2j)*200j
φC*(5 + 6j) – φA*(3 + 2j) = -1200 – 800j +1200j – 800 + 800j + 800 – (6 + 4j + 6j – 4) *200j
φC*(5 + 6j) – φA*(3 + 2j) = -1200 + 1200j – 400j + 2000
φC*(3 + 6j) – φA*(3 + 2j) = 800 + 800j
φA*(1/200j + 1/100 + 1/100j) – φC*(1/200j) – (200 – 200j)*(1/100j) = (400 – 400j)/200j
φA*(1 + 2j + 2) – φC – 400 + 400j = 400 – 400j
φ A*(3 + 2j) – φC = 800 – 800j
φC + 800 – 800j = φC*(3 + 6j) – 800 – 800j
φC = -1600/(-2 – 6j) = -1600*(-2 + 6j)/40 = -40*(-2 + 6j) = 80 – 240j
φA*(3 + 2j) = 800 – 800j + 80 – 240j
φA*(3 + 2j) = 880 – 1040j
φA = (880 – 1040j)/(3 + 2j) = (880 – 1040j)*(3 – 2j)/13 = (560 – 4880j)/13
I6
Z6
D
C
I6*Z6 + UCD = -E6
I6*(150 + 100j) + 80 – 240j = 200 – 200j
I6 = (120 +40j)/(150 + 100j) = (12 + 4j)*(15 – 10j)/325 = (12 + 4j)*(3 – 2j)/65 = (36 – 24 + 12j + + 8)/65=(44 – 12j)/65
e4
Z4
I4
C
A
I4*Z4 + UAC = E4
I4*200j + 80 – 240j – (560 – 4880j)/13 = -400 + 400j
I4*200j + (480 – 1760j)/13 = -400 + 400j
I4*200j = (-5680 +3440j)/2600j = (-284 + 172j)/130j = (-142 + 86j)/65j = (142j + 86)/65
I1
A
B
Z1
I1*Z1 + UAB = 0
I1*100j + (200 – 200j - (560 – 4880j)/13) = 0
I1*100j = - (2040 +2280j)/13
I1 = (2040 +2280j)/1300j = (114 – 102j)/65
A
D
Z3
I3
I3*Z3 + UAD = 0
I3*100 – (560 – 4880j)/13 = 0
I3= (28 – 244j)/65
I2
D
B
По закону Кирхгофа:
I2 = I1 – I5
I2 = (28 – 244j)/65 – 2 – 2j = (-16 – 232j)/65
3) Метод эквивалентного источника
e2
e4
e6
Z6
Z1
Z5
I6
Z3
I2
I1
I5
I4
Uxx
Z4
I3
I4 = Uxx /(Zн + Zвн)
I1’*(Z3 + Z1) = E2
I1’ = (-200 + 200j)/(100 + 100j) = 2j
I1’*Z1 + I5*Z5 + Uxx = E2 – E4 – E6
2j*100j + (2 + 2j)*(150 + 100j) – Uxx = 400 – 400j
-2 + (3 +2j +3j – 2) – Uxx/100 = 4 – 4j
-Uxx/100 = 5 – 9j
Uxx = (-5 +9)*100
Zвн = 200j
Zн = Z6 + Z1*Z3/(Z1 + Z3)
Zн = 200 + 150j
I4 = (-5+9j)*100/(200 + 350j) = (86 + 142j)/65
I1
I2
e2
e4
e6
Z6
I5
Z4
Z1
Z5
I4
I6
Z3
Uy
I3
-UY + I5* Z5 + I6*Z6 = E2 – E6
UY = (2+2j)*100j + (44 – 12j)*(150+100j) /65 – 200 + 200j + 200 – 200j = 240j – 80
Sист = UY* I5* + E4*I4*
Sист = (240j – 80)*(2 – 2j) + (86 – 142j)*(-400 + 400j)/65 = (26500j + 8640)/65
Sпот = I12* Z1 + I62* Z6 + E6*I6* + E2*I2* + I32* Z3 + I22* Z2 + I32* Z3 + I52* Z5
Sпот = 480j+480-160+160j-34400/65+34400/65j+56800/65j+56800/65 = (26500j + 8640)/65
Sпот = Sист