Расчетное_задание_по_курсу_Электротехника_03 (Расчетное задание)

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ (ИДДО направление 03)ЧАСТЬ 1РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКАКОМПЛЕКСНЫМ МЕТОДОМТеорияЭлементы линейных цепей синусоидального тока (параметры, компонентные уравнения).Комплексный метод расчета линейных цепей синусоидального тока. Закон Ома вкомплексной форме. Векторные диаграммы и топографические диаграммы напряжений.Активная, реактивная, полная, комплексная мощность. Уравнение баланса комплексноймощности.Практическое задание:Исходными для выполнения задания являются схема электрической цепи, приведеннаяна рисунке, комплексные сопротивления в ее ветвях, а также:а) напряжение на входе цепи, для n* - четных;б) ток в одной из ветвей цепи, для n – нечетных.1. Рассчитать комплексные токи и напряжения в ветвях цепи.2.

Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений.Проверить выполнение законов Кирхгофа.3. Найдите угол  сдвига по фазе между напряжением на входе цепи U и током I1 .Определить характер цепи (активно-индуктивный или активно-емкостный).Рассчитать параметры последовательной и параллельной схем замещениядвухполюсника. Рассчитать активные и реактивные составляющие комплексныхтока и напряжения на входе двухполюсника.4. Рассчитайте активную и реактивную мощности.

Проверить баланс комплексныхмощностей.*n - номер, под которым фамилия студента записана в списке группы5. Построить графики мгновенных значений входного напряжения u (t ) и входного токаi1 (t ) .Численные данные приведены в таблице 1. Для варианта а) задано действующеезначение входного напряжения; для варианта б) значение k определяет номер ветви,действующее значение тока в которой задано. Так, для варианта n=15 задано I 5  8 А, дляварианта n=30 задано U  80 В.Таблица 1ВариантZ1 , ОмZ 2 , ОмZ 3 , ОмZ 4 , ОмZ 5 , ОмU,ВkIk , А1, 161,5  j36 j6j1010  j1030222, 173  j620 j 20j 2010  j10130443, 182  j43 j21010  j10120354, 194  j1260j80100100  j100120125, 208  j620j 40 j100100  j100100586, 218  j420j 20 j 2010  j10120367, 224  j4j4 j4j 2010  j1080428, 235  j5j10 j10j1010  j10100249, 244  j4j8 j42010  j10805510, 254  j4j8j42010  j101201111, 264  j4j4j4 j 2010  j1012021012, 275  j5j10j10 j1010  j101003213, 288  j8 j8 j4j 2010  j101204214, 296  j2 j10 j10j105  j51201415, 304  j4 j8 j42010  j108058nМ е т о д и ч е с к и е у к а з а н и я:Начальную фазу приложенного к цепи напряжения (вариант а) задания) или начальнуюфазу заданного в k-ой ветви тока (вариант б) задания) можно принять произвольной.

Еслиее принять равной нулю, то комплексное напряжение на входе цепи будет равноU  Ue j 0  U 0 . Задавая начальную фазу тока в k-ой ветви равной нулю, получаем, чтокомплексный ток в этой ветви равен Ik  I k e j 0  I k 0 .ЧАСТЬ 2УСТАНОВИВШИЕСЯ ПРОЦЕССЫ В ЦЕПЯХ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИПАРАМЕТРАМИТеорияУравнения линии без потерь при произвольной нагрузке. Распределение действующихзначений напряжения U ( x) и тока I ( x) вдоль линии при произвольной нагрузке.Коэффициент стоячей волны, коэффициент бегущей волны.

Режим согласованнойнагрузки. Согласование линии с нагрузкой: назначение и типы согласующих устройств;выбор согласующего устройства.Практическое задание:Линия без потерь длиной l с волновым сопротивлением Z c соединяет генератор инагрузку Z н  Rн  jX н .1. Построить график распределения действующих значений напряжения U ( x) и токаI ( x) вдоль линии ( x отсчитывается то конца линии).2. Рассчитать согласующее устройство заданного типа.3.

Построить график распределения действующих значений напряжения U и тока I влинии и в элементах согласующего устройства (трансформаторе, шлейфе) послесогласования, считая, что действующее значение генератора U1 осталосьнеизменным.Выбор схемы и числовых данных1. Длина и волновое сопротивление линии, действующее значение напряжения ичастота генератора определяются по n - номер, под которым фамилия студентазаписана в списке группы:l  (1 n) , f  10  n МГц, U1  5  n мВ, Zc  100  10  n Ом.202. Комплексноесопротивлениенагрузкиназаданнойопределяется из соотношений:Rн  50  n Ом, X н  50  (10  n) Ом.3. Тип согласующего устройства задается в таблице 2.частотеZ н  Rн  jX нТаблица 2Тип согласующего устройстваn147Четвертьволновыйтрансформатор ( Z тр ),10включенный нарасстоянии l1 от13нагрузки16Определить: Z тр , l11922..2581114Параллельныйкороткозамкнутыйшлейф длиной l2 сволновымсопротивлением Z c ,17включенный нарасстоянии l1 от20нагрузки23...3691215182124...Определить: l1 , l2Четвертьволновыйтрансформатор ( Z тр ),включенныйнепосредственно кнагрузке совместно скороткозамкнутымшлейфом ( Z c ) длинойl2 , включеннымпараллельно нагрузкеОпределить: Z тр , l2Требования по оформлению и график выполнения Расчетного задания1.

Расчетное задание оформляется на листах формата А4 в печатном илирукописном виде. Электронная версия должна иметь формат doc или pdf, длярукописной формы - скриншоты в формате png. Титульный лист оформляется впечатном виде по образцу. Листы нумеруются.2. Нумерация рисунков производится двумя цифрами: первое число соответствуетномеру пункта, второе - порядковому номеру рисунка в данном пункте. Рисункимогут быть нарисованы от руки и вставлены в текст как картинки.3. Для проведения расчетов могут быть использованы любые математическиепрограммы.4.

Комплексные величины (часть 1) представляются в полярной и алгебраическойформе. Векторные и топографические диаграммы изображаются в масштабе,рекомендуется совместить векторную диаграмму токов и топографическуюдиаграмму напряжений. Для построения векторных диаграмм и графиковмгновенных значений могут быть использованы любые математическиепрограммы.5. Для построения графиков распределения действующих значений напряжений итоков (часть 2) могут быть использованы любые математические программы.6. Сроки выполнения Расчетного задания определены Календарным планом.7. Образец Титульного листа Курсовой работы:ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯНАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГООБРАЗОВАНИЯРАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ(ИДДО направление 03)Работу выполнилСтудент________________Группа________________Работу проверил_______________________дата______________оценка______________Москва(год выполнения).