Задача: Контрольная работа №1 По дисциплине «Электротехника и электроника»

Контрольная работа №1
По дисциплине «Электротехника и электроника»
Задания по Электротехнике
Задачи на тему «Расчет линейных электрических цепей переменного тока с помощью векторных диаграмм»
№1 К цепи с последовательно включенным сопротивлением R=12 Ом и емкостью Х_с= 7 Ом приложено напряжение U=220В. Определить ток цепи I, напряжение на активном U_a и реактивном U_р участках, полную S, активную Р и реактивную Q мощности. Построить цепь.
№2 Напряжение, приложенное к неразветвленной цепи U=220 В с частотой тока сети f= 50 Гц и начальной фазой тока Ψ_i =0. Сопротивление участков цепи: R₁=8 Ом; R₂= 9 Ом; R₃ =3 Ом; X_L1 =20 Ом; X_L2 = 16 Ом; X_с1 = 12 Ом; X_с2 =17 Ом.
Требуется:
1.Вычислить ток цепи и записать его мгновенное значение.
2.Записать мгновенное значение напряжения цепи u_ае , определив предварительно угол φ и характер цепи.
3. Определить напряжение на участках цепи аб и сd.
4.Построить в масштабе векторную диаграмму цепи, определив предварительно напряжение на каждом сопротивлении.
5. Определить мощности цепи (P, Q, S)
6. Определить частоту, при которой в цепи наступит резонанс напряжений и ток при резонансе.
7. Определить максимальную энергию, запасенную в магнитном поле катушек W_mL и электрическом поле конденсаторов W_mC .
8. Как нужно изменить емкость конденсаторов, чтобы в цепи наступил резонанс напряжений при частоте f= 50 Гц ?
№3 Напряжение, приложенное к параллельно включенным катушке и конденсатору U=133 В, частота сети f = 50 Гц. Параметры цепи: R= 12 Ом, L= 75,5 Гн, С = 212 мкФ.
Определить:

1. Токи всех участков цепи: I₁ , I₂ , I
2. Углы сдвига фаз этих токов относительно напряжения: φ₁ ; φ₂ ; φ
3. Полную, активную и реактивную мощности цепи.
4. Частоту, при которой наступит резонанс токов в этой цепи.
5. Построить векторную диаграмму.

Задача на тему «Символический метод расчета электрических цепей переменного тока»
№1 Для цепи изображенной ниже, дано: R₁= 8 Ом; Х_с = 6 Ом; R₂= 13 Ом; Х_L = 14 Ом; Х_с2 = 13 Ом; U= 136 В.
Определить:

1. Токи I₁; I₂; I₃
2. Напряжения на участках ав и вг
3. Мощности S; P; Q
4. Угол φ и характер цепи
5. Построить векторную диаграмму цепи

Задачи на тему «Трехфазные цепи»
№1 К соединенному звездой генератору (ниже рисунок) с фазным напряжением 145 В подключен потребитель, соединенный треугольником. Активное сопротивление каждой фазы потребителя R= 12 Ом, индуктивное X_L =4 Ом. Определить ток в каждой фазе генератора, отдаваемую им мощность и построить векторную диаграмму представленную ниже.
№2 К трехфазной сети с линейным напряжением U_Л = 320 В подключены двигатель Д и однофазные силовые потребители, ниже представлен рисунок. Обмотки трехфазного двигателя мощностью Рдв =15 кВт и cosφ_дв =0,58 соединены треугольником. Однофазные силовые потребители с параметрами : R_А =R_В= 18 Ом; R_с = 6 Ом; Х_А=Х_В = 13 Ом; Х_С = 10 Ом соединены звездой , как представлено ниже.
Определить:

1. Показания амперметров А₁ ; А₂; А₃; А₄
2. Мощность Р, потребляемую нагрузкой
3. В линейном проводе С сгорел предохранитель (обрыв линейного провода С). Как при этом изменится показание вольтметра V₁ , если оборвется и нулевой провод? Как изменится показание вольтметра V₂?

Задачи на тему «Несинусоидальный ток»
№1 К линейной цепи , представленной ниже с параметрами R= 120 Ом, L = 0.04 Гн, С= 5 мкФ приложено несинусоидальное напряжение и= 250 sin 1000 t + 140 sin( 5000t+16⁰ )+145 sin 6000t+ 110 sin( 6000t – 20⁰).
Записать мгновенное значение тока i в этой цепи.
№2 К линейной цепи, представленной ниже, приложено несинусоидальное напряжение u= 305+215 sin wx + 158 sin (5wt+ 68⁰). Реактивные сопротивления для первой гармоники : Х_L1 = 5 Ом; Х_С1 = 13 Ом. Активные сопротивления R₁= 6 Ом; R₂= 8 Ом. Требуется записать мгновенное значение тока цепи i и определить показания всех приборов, включенных в цепь, а также коэффициент мощности цепи cosφ.