Studmed.ru_lipatov-dn-voprosy-i-zadachi-po-elektrotehnike-dlya-programmirovannogo-obucheniya_5a939cd9cee (781002), страница 49
Текст из файла (страница 49)
3. Сопротивление прнбора мало, н измерение с требуемой ' точ- ностью произвести невозможно. Напршкепве, напрвзщр, на резясторе с сопротнанвннем г, ара поЛайййзйй 'йанйгаа РЕОСяата' тз' Ь' КРайаЕМ ПЬЬОжЕНФЯ 'б РаЬНО и 120 Уэ= гз 4000= 109 В, 60. 1200 — и~Н. — ' г~+ гз 600+ 1%О После подключении вольтметра напряжение нз резисторе гз равно и г,; 120 3 Х гэ гэ г, г гэ -(- гз 4000 5000 600 1200 — + — '' + гв + гз гт+ гэ 4000+ 5060 600+ 1200 Х =102 В.
4000. 5000 Погрешность измерения составляет 109 — К 12 7 6А = — 100= — 100 = 6,495. 109 109 4. Система арнбора соответствует. Для измерения постояниык напряжений обычно исяоаьэуюзсв пра. боры 'магнитоэлектрической системы. 7-24. 3. 7-25. 3. 7-И. 3. 7-27. 4. 7-23. 4. 7-29. 3. рзеюеаае 7-29. Несяпусоиявльное иаприжеяяе, приложенное к цепи, как зто видно нз графики н(1), ямеет ностояяную составляющую У,=!50 В и первую гармоническую состввлвияцую и,-У, з1п ыг 'с амплитудой и ,=50 В. Действующее значение гэрмонвческой составаающей У, = и, Фгй = 5011,41 = 35,5 В.
Приборы магнитозлектрической системы измеряют среднее значе- ние (постоянную составлявшую). Показание первого вольтметра маг. ПнтОЗЛЕКтРИЧЕСКОй СНСтвжм Ум ис 150 В. Приборы электродннзмнчсской системы измеряют действующее (среднеквадратичное) значение. Показание первого вольтметра элект. родинамической системы равно и„= ~у и,'-(- и*,- 3'150*+ 35,5*= 154 в, Напряжение, которое измеряет второй вольтметр, не имеет посто- янной составляющей, твк кзк при частоте 1=0 сопротивление конден- сатора равно бесконечности. В цепи действует толька переменный ток, вызванный напряжением первой гармоники приложеняого напряжения 1= и,(')/ з.( лз так как по условию «с<г, 1 У,/г.
Нзнршкение кз резасторе равно Ут Уэ = 1г — г = Ут = 35,5 В, г 335 Показание второ/о водьтметра магннтоэлектрнческой скстзмм будет равно нулю, так как нет постоянной составляющей (/ы=О. Пока. ванне вольтметра электродннамяческой снстемы Озз 35,5 В.
7-30. 3. 7-31. 4. 7-32. 3. 7-33. 1. 7-34. 3. Ре щенке 7-34. Приборы магнвтоэлектрнческой снстемы нзмеряют среднее значение (постоянную составляющую) измеряемой велнчн ны. Случай!. 1„=21 /п=2 5/3,!4 3,18 А. Случай 2. !,р=О. Случай 3. 1„=1„, 5 А. Приборы электромагнитной системы измеряют действующее (среднеквадратичное) значение измеряемой велвчнны. Случай 1.
1 = 1ж/Ф 2 = 5/1,41 = 3,55 А. Случай 2, ! = /ж/)/2 = 5/1,41 = 3,55 А. Р ЙБ. 5=! ( +Р~Р Р5 -~-БР2=6.РА. Приборы электродинамнческой системы, так же как н электромагнитной, измеряют действующее значение. 1. 1 — 3,55 А. 2. 1=3,55 А, 3. 1 6,12 А. Прпборы магннтоэлектрнческой системы с выпрямвтелем по мостовой схеме (двухполупернодной) измеряют среднее по модулю значенне. Случай 1. 1„=21„/л=2 5/3,!4=3,18 А.
Случай 2. 1,р 21~/я=2 5/3,14=3,!8 А. Случай 3. /,р=б А. 7-35. 4. 7.36. 2. 7-37. 3, 7-38. 2. 7-39. 2. 7-40. 2. 7-41. 3. 7-42. 6. 7.43. 4. 7-44. 2. 7-45. 3. 7-46. 1, 7-47. 3. 7-48. 3. 7-49. 4. Глава 8 61.4. 8-2.4.8-3.2.8-4.3.8-5.4.8-6.4.87.4.8-8.3.8-9.2. Реп!ение 8-9. Намагннчнвающнй ток определяется с помощью закона полного тока /рт //ст + Вр /р =- /н ю Напряженность магнитного поля определяется для стали по кривой намагничивания, для воздуха — нз выражения //о=Вр/рр. Магнитная нндукцня в магннтопроводе трансформатора определяется нз выражения (/,=Е,=4,44 ю~/В 5„, откуда (/х 120 4,44юх/Яст 4 44'250 50 18 10-з По крнвой намагничивания рис.
8,9, а магнитной нндукцнв В 1,2 Тл соответствует напряженность магнитного поля Н„=20 А/см. ' ' Напряженность поля в воздушном лазаре равна Нс Вс/Рс= 1 2/! 256,10-в 1Ов А/м. Амплитуда иамагничиваюшего тока /гси = (Нет 1ст+ Нс Тс)/юх = (Ю25+ !Ов 0~01, 10-в)/250 2~4 А Намагннчивающнй так равен 1„ = / /~г2 = 2,41/!.41 1,7 А, 8-10. 3. 8-1 1. 3.
8.12. 4. 8-13. 2. 6-14. 3. 8-16, 4. 8-16. 5, 8-17. 4. 8-18. 4. Р е ш е я в е 8-18. Из выражения У, ш Е, 444/ш1В„,Всв следует, что ' с увеличением напряжения в той же степени возрастает амплитуда маг- нитной вндукпин В, Вследствие увеличения магнитной индукции воз- растает напряженность магнитного поля, а значит н намсгинчивиющий ток трансформатора /„, так как по закону полного тока имеем Н„1„+ +Нв/в /с юь Из еыраженвя ЬРс» брссВ "(//50) / следует, что при увели- ченян магнитной индукции возрастут потери в магнитоправоде и, следо- вательно, активная составляющая тока холостого трансформатора 1.- ЬР.,/Уь Таким образом, ток холостого хада /в= )I /т -( /т увели- и в чится. 6-19.
4. 8-20. 5. 8-21. 3, 8-22. 3, 8-23. 1. 8-24. 4, Решение 8-24. Амплитуда магнитной нндукция в магнитопрово- де трансформатора В = У,/4,44шг/Вот = 330/4,44 795 50 18 10 = 1,2 Тл . Масса магнитопрозода (/=/ Вату — 25 18 7,8=3500 г=3,5 кг. Показатель степени я=5 69!6(Рцв/Ргв) 5 69!8(3 2/! 42) = 2 Потери мощности в магнитоправоде АР Ур В~~ (//50)~ з 3 5 ! 42 ! 2 (50/50)! 7 !5 Вт 8-26. 2. 6-28. 3.
8-27. 4. 8 28. 3. 8-29. 3. Решение 8-29. С увеличением расстояния между вторичной н первичной обмотками трансформатора уменьшается коэффициент свя- зи между ними, т. е, увеличиваются потокасцеплении рассеяния первич- ной Ч', и вторичной Ч', обмоток. Прн этом увеличиваютсв нидуктявные сопротивления обмоток, так как они равны х,=2п//. =2и/Чг //; к 2п/Ев =2н/Ж // . Таким образом, ток короткого замыкания 1„= У/ )' ( П + ~~)~.(- (х + х~)~ с увеличением расстояния будет уменьшаться. 537 й.зб.
3. и-3). 3, 3 йй. 3. и йа. 2. е.м. 4. Решение 8.34. Из йырлиияитя (/~~В, 444е/В Х„''следует, что (/з/вз = 4,44/Вм Вс . Так кзк по условию задачи азелитуды магнитных индукцпй для трансформаторов одинаковы, можно записать: для первого (/з/м1а = ) = дуста', для второго //т/юга = 2 - йВст,а. Из (1) и (2) следует 3аг,о = 23ст,а. (2) Таким образом, сечение н, следовательно, масса сердечника второго трансформатора больше, чем первого. Числа янеков и обмоток трапсферматорон раины: для первого мгз = (/г/) = (/»' (3) для второго вгп = (/т/2 = 0,3(/О (4) Из (3) н (4) следует „=о,ь „. Число витков зторого трансформатора меньше, чем первого.
Поскольку трансформаторы имеют равные номинальные мошиости и напряжения, номинальные токи трансформатороа /зе. = 3„,„/(/,„.„; /,„,„ш 3е,„/(/ыю будут одинаковымн. При равных плотностях токов Х обмоток (поусло- вию задачи) сечения обмоток би трнисформаторои (соответственно пер- вичных н вторичных) будут одннакоеымн: Ям =- //1. 3ЗВ Таким образом, можно утверждать, что.
поскольку чясло виткоа обмоток второго трансформатора меньше, чем первого, а сечения оди. иаковы, масса меди обмоток второго трансформатора будет меньше, чем первого. Однако средние длины ентков обмоток трансформаторов из-за различия сечений нх магнитопроводов будут неодинаковыми. Отноше.
ние масс обмоток строго не будет равно 2. Обмотки трансформаторов несколько отличаются по размерам, будут неодинаковы и длины сердечников, позтому отношение масс сердечников не будет равно точно 2. 1з фех — мя) + 1ввэ О. (4) Тви йн нвн вто следует иэ аервоео авиона Кнрхгофа, равен /з /г + !з. Преобразуя (4), получаем 1,ю~ — !,мэ+/~мз+!амэ О, откуда /г = — 1зюз/мг илн 1, = /эмэ/м,, (Ь) Подставив в (Б) значение тока /з из (3), получим 1, = 1О (мз/мг)з. (б) Зависимость тока 1, от мэ/м, может быть установлена также на ос. пованнп закова сохранения энергии: Ух1э УД, откуда Ток 1х определяетсв кз (4): ю) — юь 1з 1г ° юз или ю, — вэ 1» /х —. Юз Подставив в (7) /г из (6), иоаучим = го ~ †"'* ) ~' (3) Путем простмх преобразований легко показать, что ток 1з являет.
ся арифметической разностью токов 1з и 1,: 2 2 ивмх мхмт юэ / юэ Р В-йй.3. 3-3й, й: 3.3У, 3. О-йй.Р. 3 йй. П ф4ф. К Р е ш е н и е 3-40. Коэффнииеит траисформаиик равен и юх/юэ. (() Напряжение на потребителе равно и, Е,= — „,=Э)Π—. 1/з жэ (э) юг в/х Ток'нагрузки равен Уз У~ гвэ 21В мэ (3) /з гв гв юг 3О мг '"з Токи /г и /з определяем из урввнеивя йЯС. Так кан по условию ээдачн /э 6, то Мощность, потребляемая из сети, равна На рис. 8-40, б иостроеиы графини зависимости искомых величик.
График мощности Р, изображен неправильно, так как он не соответст. вует аыважеиию (9). График Р, должен иметь такой же вид, как и гра. фик тока 1ь зчя 6-41, 2, 8-42. 4. 8-43. 5. В 14. 4, 8-45. 3. Ге 6-46 3 8-47 1 6.48 4 8.49 4 6-66 1 | ( 6-51. 3. -« Р е ш е н и е 8-5 !. Поскольку трансфориг г„маторы имеют равные номинальные мощности и напряжения первичных и вторичных обмоток, номинальные токи их первичных обмоток также будут равными. Напряжение короткого замыкания первого транс. форматора равно Рис.
13.6.51 340 Уи,з = Пном,а з«,а! то же для второго трансформатора: Унп = ),„.„е еже, Тан как У«,«>У«,е, а номинальные токи равны, то зи,а > г«,н. Из схемы замещения параллельно включенных трансформаторов (рис. 13.8.51) следует ( и, — ( г.) 1 «', — ()г 1«а = ' уга = зя,з зк,е Так как числители выражений токов уы и уы одинаковы, а я,л> )г«,ото, следовательно, А«<уи.
8-52. 4. 8-53. 3. 8-54. 2. Решение 8.54, При длительной номинальной нагрузке трансформатор нагревается до допустниой температуры. Следовательно, в дан. ном случае ток 810 А является номинальным током трансформатора: Номинальная мощность трансформатора равна бием =3' 3 уснем Узком = 1.73.810 400 1О-з = 560 кВ А. Активная мощность, которую трансформатор может отдавать длительно при соз ф=б,б, равна Р., бяам соз ~р - 550 0,6 = 335 кВт. 8-55.
2. 8-56. 5. 8-57. 3. 8-58. 4. 8-59. 3. 8-60. 3. 8*6!. 4. 8-62. 2. 8-63. 4. 8-64. 2. 8-85, 4. В 68, 2. 6-87, 3. 8-88. 4. 8-89. 1. 8-78. 3. 8 7!. 2. Р е ш е н н е 8-71. Цена деления прибора равна Сн, — (/ /и /А/ 100 5/700 = 5 Вт/дел. ' Цена деления прибора в схеме с трансформаторамн тока н напряжения равна С = С„,/(, /(О - 5 20 100 10-а*= 10 кВт/дел.









