модуль 1 (1064723), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

«Цепи постоянного тока. Основы анализа и расчета электрических цепей»Любые упражнения по изучению электротехники необходимо начинать с проработки лекционногоматериала и соответствующего раздела в учебнике. Следует также выучить правила составленияуравнений и свойств соединений элементов схем.СЕМИНАР 3Методы расчета электрических цепей с несколькими источниками питания:контурных токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора.Расчет электрических цепей с нелинейными элементами.4) Метод эквивалентного генератора (двухполюсника)Любой активный двухполюсник может быть заменен эквивалентным двухполюсникомс параметрами Еэкв и Rэкв или Jэкв и Gэкв , режим работы схемы при этом неизменитсяЗадачаДано: R1 = R5 =10 Ом, R4 = R6 = 5 Ом, R3 = 25 Ом, R2 = 20 Ом, Е1 =100 В, Е2 =80 В, Е3 =50 ВОпределить токи в ветвях методомэквивалентного генератора в схеме рис 1Дано: R1 ÷ R3 =10 Ом, Е1 = 100 В, Е2 = 10 ВЗададимся направлениями токовпроизвольно.Рис 1Определим первый токРазомкнуть ветвь с R1 для определения тока в первой ветви.Определим эквивалентную ЭДС относительноразомкнутых зажимов рис 2IE 2  10  0,5 AR2  R3 20E экв  I  R3  5 Bэквивалентное сопротивление рис 3Семинар 110ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКАСеминары Князьковой Т.О.МОДУЛЬ 1.

«Цепи постоянного тока. Основы анализа и расчета электрических цепей»Рис 2R2  R3 100R23 R 2  R320 5 ОмИскомый ток I1 определяем по формулеРис3I1 E1  E экв  105  7 AR1  Rэкв 15Определим второй токРазомкнуть ветвь с R2 для определения тока во второй ветви.Определим эквивалентную ЭДС относительноразомкнутых зажимов рис 4IE1  100  5 AR1  R3 20E экв  I  R3  50 Bэквивалентное сопротивление рис 5R13 Рис 4R1  R3  100  5 ОмR1  R3 20Искомый ток I2 определяем по формулеI2 E 2  E экв  60  4 AR2  Rэкв 15Рис 5Определим третий токРазомкнуть ветвь с R3 для определения тока в третьей ветви.Определим эквивалентную ЭДС относительноразомкнутых зажимов рис 6110I  E1 E 2  5,5 AR1  R2 20E экв  I  R2  E 2  45 Bэквивалентное сопротивление рис 7R12 Рис 6R1  R2  100  5 ОмR1  R2 20Искомый ток I3 определяем по формулеСеминар 111ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКАСеминары Князьковой Т.О.МОДУЛЬ 1.

«Цепи постоянного тока. Основы анализа и расчета электрических цепей»I3 E экв  45  3 AR3  Rэкв 15Рис 7Расчет электрических цепей с нелинейными элементами.1. Определить ток в цепи и напряжение на диодах вольтамперные характеристики (ВАХ) которыхпредставлены на рис 8, если Uвх = 2,5 В, Rн = 25 ОмДано:Рис 8Решение: построим суммарную ВАХ диодов и«опрокинутую» вольтамперную характеристикунагрузочного резистора рис 9.U = U1 + U2 + I·Rнхх:U12 = U = 2,5 Вкз:Iкз = U/Rн = 2,5/25 = 100 мАОтвет: U1 = 0,6 В, U2 = 0,7 В, Uн = 1,2 В, I = 45 мАСеминар 1Рис 912ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКАСеминары Князьковой Т.О.МОДУЛЬ 1. «Цепи постоянного тока. Основы анализа и расчета электрических цепей»2. Для схемы на рис 10, стабилитрон имеет параметры:Uст = 20 В, Iст min = 1 мА, Rдиф = 40 Ом, Iст mах = 71 мА.Определить ток I в цепи графическим способом, если Iн =20 мА:Рис 10Решение: I = Iст + IнСтроим ВАХ стабилитрона по трём точкам∆Iст = Iст mах - Iст min = 71 - 1 = 70 мА∆ Uст = ∆Iст ·Rдиф = 0,07·40 = 2,8 ВUст min = Uст - ∆Uст/2 = 18,6 ВUст mах = Uст + ∆Uст/2 = 21,4 ВРрРис 11ВАХ резистора.

Суммируем ВАХ-ки. Графически определяем ток неразветвленного участка цепи рис11.I = 55 мАЗадача для самостоятельной проработки3. Определить ток и напряжение в нагрузке, напряжение на диодах (ВАХ и схема рис 12), если Uвх= 4, В Rн = 100, Ом.Рис 12Семинар 113ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКАСеминары Князьковой Т.О.МОДУЛЬ 1.

«Цепи постоянного тока. Основы анализа и расчета электрических цепей»Задача 2Определить эквивалентное сопротивление, токи в цепи.Iвх = I1+I2+I3I1 = U/R1 = UG1I2 = U/R2 = UG2I3 =U/R3 = UG3Задача 3Определить эквивалентное сопротивлениеРассматриваяданнуюпоследовательносхему,параллельнуювидим,чтосхемаимеетцепь,гдерезисторыссопротивлениями 4 и 6 Ом соединены параллельно. Преобразуемэтот участок, получаем 2,4 Ом. Далее резистор 17,6 Ом ирезистор с 2,4 Ом соединены последовательно, поэтомуполучаем 20 Ом. Остаётся параллельно 20 Ом и 20 Ом. Ответэквивалентное сопротивление 10 Ом.РасчётR24 R2  R4  4  6  2,4 ОмR2  R4 4  6R234  17,6  2,4  20 ОмRэкв Семинар 120  20 20 10 Ом20  20 214ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКАСеминары Князьковой Т.О.МОДУЛЬ 1.

«Цепи постоянного тока. Основы анализа и расчета электрических цепей»Задача 4Определить эквивалентное сопротивление, если R1 = R4 = R5 = 5 Ом R3 = R2 = 10 ОмУчасток с резисторами R4 и R5 закорочен, поэтому:R23 R2  R3  10  10  5 ОмR2  R3 10  10Rэкв  5  5  10 ОмЗадача 5Синтезировать электрическую цепь из резисторов с номиналом 10 Ом, чтобы получилосьэквивалентное 25 Ом.Используем свойства последовательного и параллельного соединенийМетод эквивалентных преобразованийR AB R3R 2 ,R3  R 2I1 I1  I 2  I 3 ,I2 U AB,R2R экв  R1  RABUR эквU  U AB  I1  R1I3 U ABR3Задача 6Определить показания приборов схемы рис 1, если R1 = 5 Ом, R4 = 8 Ом, R5 = 4 Ом, R3 = 6Ом, R2 =2 Ом, Е = 100 В.Расчёт проводим методом эквивалентных преобразованийСеминар 115ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКАСеминары Князьковой Т.О.МОДУЛЬ 1.

«Цепи постоянного тока. Основы анализа и расчета электрических цепей»Рис 1Решение: запишем уравнения по законам Кирхгофа для проверки расчёта токовI1  I 2  I 3I 1  R1  I 2  ( R 2  R4)  EI 3 ( R 3  R 5)  I 2  ( R 2  R 4 )  0Свернём схему, т.е. упростим схему и определим эквивалентное сопротивление:R 24  R2  R4  2  8  10 ОмR 35  R3  R5  4  6  10 ОмR AB R 24 R35  5 Ом,R экв  R1  R AB  10 ОмR35  R 24Определим ток источника по закону ОмаI1 100U 10 А10R эквОпределим напряжение между узлами А и В, затем токи I2 и I3U AB  I 1  RАВ  10  5  50 ВI2 U AB 50  5 А,R 24 10I3 U AB 50 5 АR 35 10Определим показания приборов:Амперметр покажет значение тока I3 I3 = IA = 5 AСеминар 116ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКАСеминары Князьковой Т.О.МОДУЛЬ 1.

«Цепи постоянного тока. Основы анализа и расчета электрических цепей»Показания вольтметра. Рассмотрим контур рис 2.ЗапишемуравненияпозаконуКирхгофавыделенного контура:I 3R3  I 2 R 2  U V  0U V   I 3 R 3  I 2 R 2  30  20  10 BРис 2Показания ваттметра:PW  I 1  U AB  10  50  500 ВтСеминар 117дляЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКАСеминары Князьковой Т.О.МОДУЛЬ 1. «Цепи постоянного тока.

Основы анализа и расчета электрических цепей»Задачи для самостоятельной подготовки5.Определить Uab6.Определить показания приборовДано:R1 = 2 Ом, R4 =3 Ом, R5 = 1 Ом, R3 = 3 Ом,R2 = 3 Ом,Е = 75 В7.Найти эквивалентное сопротивление, определить показания приборов. Определить мощностьприемника и мощность источникаДано:R1 = 10 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 20 Ом, U = 30 В8.Упростить схемуСеминар 118.

Характеристики

Список файлов семинаров