Studmed.ru_lipatov-dn-voprosy-i-zadachi-po-elektrotehnike-dlya-programmirovannogo-obucheniya_5a939cd9cee (781002), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Напряжение между узлами а и б л!ожио определить из уравнения Используя преобразование источников ЭДС в источники тока, напряжение У „с можно определить яв уравнения И„- (21 ) г к 15 ° 1,212 = 18,2 В, где Х 1-1, — уз+ уз= — — — + — = Ех Ез Ез 'эх+ге гев+гв гвз+га 50 80 60 = — — — + — 15 А; 5 8 4 ! ! 1 1 1 — = — + — + — + — = ге,экв гх+~ез ге+газ гз+гвз 1 1 1 1 — + — + — + — м 0,825; 5 8 4 4 гв вкв Ток в каждой из ветвей определяется с помощью.второго закона Кирхгофа: 50 — ! 8,2 Е,=1,(г,+г,)+У, откуда 1,= — =6,375 А; — 80 — 18,2 — Ез 1з(гз+гш)+У,б, откуда 1 = = — 12,25А; — !6,2 0 = /,ге+ У откуда 1, = — ' = — 4,55 А; вб 4 Ю- !8,2 Е =/з(гз+г )+У, откуда 1з — — — -10,4 А, 1-84.
4. 1-85. 2, 1-86. 4. 1-67. 3. 1-88. 2. Решение 1-88. Для решения используем метод эквивалентного генератора. Напряжение при холостом ходе между точками а, б при отключением резисторе г равно У~ Ув 180 90 И = — 2г — — в2г= — — — =45 В, 4г 4г 2 2 Входное сопротивление ценя относительно точек а, б при замкнутых источниках = 2г 2 /12г + 2г) + 2г 2гЦ2г + 2г).=- 2г. Ток в резисторе г равен 1 = У . /(г + г б) .= 45/(г + 2г) = 45/Зг. Искомое напряжение между точками а, б.
45 И =1г= — к=15 В. аех 19 — 5!8 Действуя аналогичный образом, можно определить напряжение ао втором случае. Оно составит (/ лз -— 45 В. 1-89. 4, 1-90. 2. 1-91. 4. 1-92. 3. 1-93. 3. 1-94. 4. 1-93. 3. Р е ш е н и е 1-95. Заменим источники ЭДС источннкзми тока (рис. 13.!.95, а) /н! — — Ез//г! —— - 40/20= 2 А; /„= 80/5 = !6 А; !кз = 24/12 = 4 А так квк го =э' =20 Ом, гы=гэ=5 Ом, гэз=гз=12 Оы: ! энг1 гэ 'кэ~ а) гзэ Рис.
13.1.95 Е =- / г = 20 3 = 60 В! э «,э э,э г .== г —.-3 Ом. а' ээ' Определим токи Еэ 60 /=- — '= — = — 6 А; гэ+ гн 3+ 7 /гн Е, =" /,г, + /гн, откуда /з —— гз 40 — 6 7 /з —. = — 0,1 А; 20 80 — 6 7 -=7,6 А; 5 Еэ /гн Е, = /эг, + /ги, откуда /з = гэ Ез — /гн Ез ='/згз+ /гн откудв /з = гз = — 1,5 А. 24 — 6 7 !2 Заменим все источники тока олним эквивалентным источником токи (рнс. 13.!.95, б) /к;э = к! + /из+ /кз — — 2+ !6+ 2 = 20 А; 1 1 ! ! 1 1 ! — — — + — + — — — + — +— гэ,э гвз гвэ гвз г э=3 Ом. Заменим эквиввлентный источник тока эквивалентным источником ЭДС (рис. !.95,6) (2) У=!т.+У,'.=У,+!,., (1) Если это уравнение изобразить в виде графика,.
то точка пересечения кривых и даст искомое значение неизвестных величин — тока !„ н напряжений У, и У' . а График уравнения (!) представляет собой прямую линию, и яоэтому его можно построить по двум точкам: ((а = О' Уа = У =. 60 В); (Уа = 01 !а У/та = 30/2000 = = 0,04 А= 40 мА). 19» 1-96. 5. 1-97. 3. 1-99. 3. 1"99.
4. 1-100. 1. 1.16!. 4. 1-102. 4. 1-193. 3. Р е ш е я н е 1.!03. Иэ графяка вольт-амперной характеристики следует, что при У, 15 В имеем !, 3 А; !г=! А. Общий ток ! !г+!э 3+1 4 А; напряжение Уг=!т 4 10 40 В; напряжение У=Уг+Уг=40+!5 55 В. 1-104. 3. 1-105. 3. 1-106. 3. 1-107. 4. 1-109. 3. 1-109. !. 1-1!О. !. Решение 1-110. Уравнение, составленное по второму закону Кнрхгофа, для цепи прн указанном на схеме направлении тока (прямого) Е= !т,— и, (1) так как тлг со и т„г О. Длн обратного направления тока Е= — !тг — У, так как т,г 0 и т,г=ао. Из уравнения (!): при У=О !-Е!тп Х М лг ври У=Е имеем !=(Е+У)/тг 2Е/тм при У вЂ” Е имеем ! (Е+ У) /т, Хд = (Š— Е)/тг.=О.
гр Из уравнения (2): при У= — Е имеем !=О; при У= — 2Е имеем — !=(Е+У)/т,= = (Š— 2Е)/т,= — Е)ть б 20 60 53 ия,В О наклоне характеристик можно судить по приращекиим прямого н обратного токов Р . 13.1.114 ис. при одном и том же приращении напряжения. Изменение У на ЛУ вызовет приращение прямого тока Л!,р ЛУ!тг, а обратного !аар-ЛУ/тг Но тг>тг, следовательно, Л!»р(! ар, поэтому 10 о=!»р/У р(!аар/У»ар верхней части вольт-амперной харантернстикп цепи будет меньше, чем нижней, 1-111. 2. 1-112. 4. 1-! 13, 5.
1-114. 5. 1-115. 4. 1-116. 5. Решение 1-!16. Решение задачи сводится по существу к решению двух уравнений с двумя неизвестными. Одно уравнение задано в виде графика (рис. !3.!.!!5, кривая А)— это вольт.амперная характеристика триода. Другое уравнение выте- кает из второго занона Кнрхгофа: Па этим данным на рис. 13,1.Н6 изображена прямаа Б. Точка пересечення графнков А н Б имеет координаты 1.=20 мА; (/, = 40 В; (/' = 40 В. а Внутреннее статическое сопротивление лампы при токе !а=20 мА г, == (/ /! = 40/0,02 = 2000 Ом.
Для определения динамического внутреннего сопротивления необходнмо провестн касательную к кривой А в точке, где 1,=20 мА: г,д — и//а/и!а — — с16 сс = 20/0,02 = 1000 Ом. 1-117. 2, 1-118. 4. 1.119. 4. 1-120. 4. !-121. 5, Глава 2 2-!. 1. 2-2. 3. 2-3. 2. 2-4. 4. 2-5.
3. 2-6. 1. 2-7. !. 2-8. 3. 2-9. 3. 2-10. 4. Р е ш е н и е 2-! О. Тан как (/ь> (/с, то хь) хс. В этом случае напряженке, прнложенное к цепи, опережает по фазе ток ! на угол ф. Если ток в цепи изменяется по закону !=! ыпа/, то и= = (/м з!и (м/+ ф) . Напряжение на активном сопротивлении совпадает по фазе с током: пг = (!гж збп ы !. Напряжение на конденсаторе отстает по фазе от тока на 90'. пс = 1/см з!и (ы / — и/2), Напряженне на индуктивностн опережает по фазе ток на 90': и =- (/с з1п (ю/+ и/2) 2-11. 4.
2-12. 3. 2-18. !. 2-14. 4. 2-15. 3. 2-16. 3. 2-17. 4. 2-18. 5. Р е ш е н н е 2-! В. 1. Активное сопротивление катушки (оно нс зависит от значения воздушного зазора) 1 ш!ср 800 0 12 — — — =. 2,8 Ом. 'у Бпр у Япр 57 0 б 2. Индуктпвнасть н индуктивное сопротнвленне натушки при !з 0 шзБстРаст ш остБ 800з 4 10 ° 1 0 64 !.
1ст (!т+ /з) // (О 14+0 Об]'20'10з хс --- 2 и 1!. = 2 ° 3, 14 50 0,64 = 200 Ом. 3. Полное сопротнвленне катушки прн !д-0 а = Ф гз+ х~~= ~' 2,8'+ 200з гн 200 Ом. 4. Индуктивность п индуктнвное сопротивление катушки прн /з .12 мм Вв //е/е + Вст/ст =. /е + Вст/ст = /ю ра Прн В=! Тл получим 1 12 10 з + 20 20 = / 800; 1,256 !О е 10 000 9600+ 400 = / 800; / = — = 12,56 А; 800 5 Ч ВЯстш 1 4 10 .800 0 0255 Г, / 12,56 х = 2п //. = 2-3,14 50 0,0255 = 8 Ом.
5. Полное сопротнвлеяне катушки прн 1з= 12 мм х = )Г"г~ -)- «з У2 йз+ йз = 8,5 Ом. 6. Отношение полных сояротнвлений катушки врн 1=0 н 1,=12 мм хг,=е 200 = — = 23,5. хг че 8,5 С учетом потоков рассеяния н выпучнвання индуктивное сопротивление катушки будет несколько больше. 2-!9. 3. 2-20. 5. 2-2!. 4. 2-22. 4. 2-23. 5.
2-24. 4. 2-25. 4. Р е ш е н н е 2-25. Полное сопротивление катушки определяется по показаниям приборов при включенной катушке в сеть переменного тока: х= (/// =-200/4 = 50 Ом. Актнвное сопротивление катушки определяется по показаниям прн. боров при включенной катушке в сеть постоянного тока: г = — (/// =- 200/5 = 40 Ом, ИндУктивное сопратнвлешге катушки х= — )гг з з )/ б~з 40, =ЗО Ом, следовательно, индуктивность Е = х/(2п/) = 30/(2 3,14 50) ш 0,1 Гн.
2-26. 5. 2-27. 1. 2-28. 4. 2-29. 2. 2-30. 5. 2-31. 4. Р с ш е н н е 2-3!. Увелнченне частоты в 2 раза приведет к увеличению и 2 раза индуктивного сопротнваеяня н уменьшению в 2 раза емкастного сопротивления, так как хг —— 2п//., х, = 1/2п/С. Активное сопротнвленне практнческн не изменятся. При частоте г'=100 Гц напряжения па отдельных участкак цепи составят: на активном сопротивлении У, = (г 5 50/5 = 50 В; на индуктивном сопротивлении ((з = 1 2хь —— 5 2 100/5 .= 200 В, где хь — индуктивное сопротивление при 1=50 Гц; на емкостном сопротивлении И = 1 хс (2 = (5' 50/5)/2 = 30 В' где хс — емкостное сопротивление при ! 50 Гц. Напряжение сети и = $'и', + (из — Цз)з= 1'50з+ (200-30!з = 1У3 В.
2-32. 5. 2-33. !. 2-34. 3. 2-35, 3. 2-36. 4. 2-37. 2. 2-33. 5. 2-39, 4. 2-40. 4. Решение 2-40. Характер нагрузки в данном случае наиболее просто определяется из соотяошения индуктивной и емкостной реактивных мощностей цепи. Дла пейвой цепи !2. = (зсхс~0с= 1тсхс и и так как (с '= ~ ус =- хд г, з+„з' Следовательно, характер нагрузки цепи активно-индуктивный.
Длп втоРой кепи (! — (ах ~ гт„1зх и . и так нак !и = ) гь =' ° г —. «с 1г га-(,з Следовательно, характер нагрузки цепи активно-емкостный, В третьей цепи существует резонанс напряжений: (!с=(зхь=Яс =ззхс, следовательно, характер нагрузив активный. В четвертой цепи существует резонанс напряжений: С!с=С!с. Ха- рактср нагрузки активный, Для питой цепи Яс=!зх,>Сгс=!з хс, так как !с=!с+7о откуда с !ь~lс. Следовательно, характер нагрузки активно-индуктивный. 2-4!. 4. 2-42.
3. Р е ш е н и е 2-42. Электродвнжущая сила самонндукции в катуш. ке по модулю равна напряжению на индуктивном сопротивления !Я1=!и.(. 302 Ток в цепи 7=0ф'гэ4.хэ = 100/0'30 +40 =2А. ЭДС вндуктнвиой катушка (Е! !0ь! (ухь! 2 40 60 В, 2-43. 4. 2-44. 4. 2-4$, 2. 2-46. 4. 2-47. 5. 2-46. 2. 2-49. 5.
2-$6. 5. 2-$1. 4. Решение 2-5!. Сопротивленне г э участка цепи аб можно оп. ределнть с использованием проводимостей. Проводимость ! 1 ! 1 1 Ь вЂ” См. хь хс ' 20 10 20 Сопротнвленне гдэ =.тде = !!Ьдэ =. — 20 Ом. Знак минус указывает на емкостяый характер сопротивления. Ток цепи 1= и 200,=!Од. фГ(2г)э+ (хь — х п)э, ~Г(2 !0)э+ (20 — 20)э Показание вольтметра Уэ 0, = !х„ = 10 20 = 200 В. Показание вольтметра Уг и, = !х„- УО 20 =- 200 В. Показанне ваттметра равно актнвной мощности части цепи, расположенной справа эа точкамн.д н г: Р = П г = 1Ое ! 0 = 1000 Вт, 2-52.
3. 2-53. 4. 2-54. 1. 2-$5, 3. 2-56, 5. 2-57. 5. 2-53. 1. 2-$9. 4. Решение 2.59. Прк введении внутрь катушки ферромагнитного стержня увеличатся индуктивность Н, следовательно, индуктивное сопротивление катушкв. Проводимость участка цепи между точками а н б прн этом уменьшается, гго следует нз выражения Ь э 1)хь— — 1!хс. Сопротивление г э — — х э=1!Ь и возрастает.
Увеличится также сопротивление всей цепи э=1I гэ.! „з В результате ток в цепи ! 0!г дб' уменьшится. Показания вольтметра У, н ваттметра йт также уменьшатся, так как 0,=)г, Р=!'г. Из уравнения 0=0,+0с=0,+0 э следует, что прн уменьшеннн О, напряжение 0 э— - 0ь увеличится. Последнее приведет к увелнчеяню тока !с, поскольку !э=!с=0дэ)хс. 2-60. 4, 2-61. 3. 2-62. 2. 2-63.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
