Сборник задач по ТОЭ_Ионкин (976477), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Ч'очка пересечения кривых 3 и 4 дает решение системы уравнений ٠— ®: Ф» = — О,57 мВб; Ф, = 2,3 мВб; Фз — — 1,73 мВб. Соответственно индукции В, = — О,38 Тл: .82 —— = 1,53 7л; вз =1Л5 Тл. Отрицательные знаки у Ф, и 8» показывают, что действительное направление потока Ф» Обратно выоранному. 12.36. Ба рис «216 изображен м»гнитопрово~ точжино»' 1ОО мм, выполненный из стали 141 «, Остальные размеры 414 Р»»с. 12:18 д я'.
я среднем 12 18) магнитныи ~,.-'-'=:выполнен из электротех ~'-.'-:.щие размерь1' «» = 4О 4см2 и Я =8см Определить длину Р;"-'.. „итный поток в з .;,»':Тержне; найти число в 12Л9. участки маг ,:: -различных материалов. :;":"-, ческие размеры указань :;.;:::, 1,ю» — — 1580 А. поток Ф Определить Р2 = 72 магнитной системы ~рис. 12.17), ической стали 1211, индукция д имеет следующие размеры: ,1 см; «, =15 см„«, =ЗО см; Рис ! 3.2 Ряс. !3.3 Рве.
)3.8 Рис. 13.7 Ряс 13 4 Рвс, 13 6 423 Мошность потерь в резист Р, = г1' = 1000 0,052' = 2,7 Вт Примечание, Мощность источника нельзя определить " как произведение действуюших значений напряжения и тока поскольку ток несинусоидален. 13.2. На входе цепи, состоящей из резистора с сопротиж пением г = 1 кОм и идеального диода (рис. 13.2), напряжение и = 200 гйп ви, В. Определить среднее н действуюшее значения тока н мошносп потерь в резисторе.
13.3. Аккумуляторная батарея, ЭДС которой Е = 12 Б и внутреннее сопротивление г„=-б Ом, подключена через идеальный диод к источнику сннусоидального напряжения с амплитудой 24 В (рис. 13.3). Определить максимальное и среднее значения тока и максимальное обратное напряжение на диоде. 13.4.
У выпрямителя, собранного по схеме со средней точкой (рис. 13.4), сопротивление нагрузки г = 1 кОм. Диодь.' можно считать идеальными. Напряжение и на вторичной обмотке трансформатора сннусоидальпое с амплитудой 400 В Определить постоянную составляюшую тока в резисторе г, мощность потерь в резисторе и максимальное обратное напряжение на диоде.
13.5. У выпрямителя, собранного по мостовой схеме с диодами, которые можно считать идеальными, сопротивление нагрузки — резистор с г = 180 Ом. Определить действующее и среднее значения тока в сопротивлении нагрузки, мошность потерь в резисторе, максималь- 422 (1(()й е напряжение и среднее значение тока ди да. о . епь ! ратно ся от источника сннусоидального напряжени, д ую- я, ейств "фийчение которого 380 В. на ис.
13.б, .„~$~.0. Для цепи, схема которой приведена на рис еделить длительность фронтов положительного и отри- ого импульсов напряжения и -:~;~В,7г В цепи по рис. 13.7 известны сопротивления резвого ,;;- г! = 100 Ом; г, = 400 Ом н ЭДС источников е = в1п 1000г, В; Е = 20 В, Диоды идеальные. ,':;~Впределить длительность фронтов импульсов напряже- зи; ~. 13.8. Параметры элементов цепи по рис. 13.8 указаны аче 137 ;;:,,Построить график напряжения и (г) на резисторе г, :;.!:; 13.9(Р).
Выпрямитель, собранный по трехфазной мостовой ( нс. 13.9) с сопротивлением нагрузки г =20 Ом— ,,8(стором, получает питание от источника трехфазного жения Диоды можно считать идеальными. Действую'зиаченне линейного напряжения (7, = 380 В ".:;- Определить среднее и действующее значения тока резис, мошносп потерь в резисторе, а также средний ток ;.")Ф.махспмальное обратное напряжение диода.
";-::,.: Решение. На рис, 13.9Р,а и б показаны линейные и ,~$вден на рис. 13.9Р, в, Максимальное значение тока ь..„.(-;"'г 1,„= ()„„~г = 380)/2~'20 = 27 А ,,;::,,:",;::;,'.:=, Среднее значение тока резистора определяется из .:;;!!$йез 13,9Р, в хиз (е —— - — — ~ 1 з!пеясез! = 31 я = 25,8 А 1 Действующее значение тока 1! ! = — !-'з!и'снлшг = 0,958! = 25,9 А. !3 ю г) В С Рнс. 13,9 ) Мошность потерь в резисторе Р= г!' = 13,4 кВт. Для определения срелнего тока диода 1„„рассмотрим графики токов диодов (рис.
13,9Р, г — и). Ток через каж- ) 0 дый диод протекает в течение 1 периода, поэтому 1,„= = !о!3 =. 86 А г) Для определения напря- 0 жения на диоде рассмотрим, например, диод ! (рис. 13.9). 0 д) При открытом диоде 1 напряжение и„= О. Чтобы определить напряжение иа закрытом 0 диоде, запинзем уравнение по второму закону Кирхгофа для ж) любого из контуров, включаю- 0 щих диод 1, например: ила+ и,э - «,, —. О.
г) Если диод 3 открыт, то 0 и,,=-0н я„=ива —— и, т.е, мак- к) симальное обратное напряже- 0 ние на диоде равно (),„ = 380~гг2 = 540 В. Ркс. !3.9Р 13.10. Выпрямитель собран по трехфаэной схеме со сред ней точкой (рис. 13.10). Сопротивление нагрузки г = 20 Ом вторичное фазное напряжение 220 В. Диоды считать идеальными 424 0 г0 0 -0,00 -000 0! 1О а) 0 0,1 0,0 0,3 0,9 0 0 ~г 04 0 ' !н Уж 0) Рис. !3.!ЗР 3.13(Р). На входе усилителя, схема актеристики которого приведены ис. 11.27,0- в, действует сигнал ,2 + 0,1 жп 3141, В. остроить зависимость выходного яжения нх от врсмени при сопровиях нагрузки: а) г. = 10 кОм; = 20 кОм. к а 3 а н и е.
Рекомендуется воспользоваться результатами решения задачи 11.28, 425 'йь)пределять среднее и лействуюшее значения тока и мош- :ПОтерь в резисторе, а также средний ток и максималь";ф'рратное напряжение диода. 31!(р.й., В пепи по рис. 13.11, а два оцориых диода (стаби) включены навстречу друг другу. Идеализированная истика диода изображена на рис. 13.11,б; сопротив- ,'пеаистора г =- 500 Ом; ЭДС источника е = 20з!и 314!, В. '-,,"ч31!ределить лдительность фронта импульсов напряжения и.
х ~д Рис. 13.!О Рис. !3.1! ;, 33.12. В пепи предыдущей задачи определить амплитудные ения ЭДС источника, необходимые для получения фрон- 'импульсов длительностью: а) Тг'12; б) Т!1б; в) Тг24, где период ЭДС 80 По дсгавим искомое решение для ток е для тока в уравнение цепи (2) нии ЭДС: ю и косинусную составляющие в выраже- (у+ а) Х з«пО+ — ЬХ'(Зз1пΠ— з«пЗО) = =Е соз«р з«пО+ Е яп«р созО. Приравняв коэффициенты и и о но П и при одноименных тригонометрив левой и правой частях Равенст ва, получим' О=Е яп«р; (3) (у -~- а) Х + — ЬХ3 — соз «р. (4) Из уравнения (3) следует чт У,-".-....-.- , что з«п«р =О; =О' заданных численных значениях 3 величин (40+ 50)Х + — 4ОХ' = 120 приведем к виду Х.'+ ЗХ. 4 О Рещим по Формуле (139), Ф У те 3 « =1з«п«0», А 2) Меи«од га а за««и««. Ри «' = Х~ з«п(«о»вЂ” ение нелинейного резистора по 1-й (50Х , ЗОХз «в ) — -" рмоники напряжения на е.
опротивление в комплекс« " ф юи форме 7 (Хт) = К„(Х ) = 50 + ЗОХ~, так как у резистора первые гармоники совпадают по фазе. моники напряжения и тока Со ставим уравнение цепи по вто о в комплексной форме Р+ (Х.ИХ. = Е., где комплексные величины Е„, = Е; = Х После подстановки числ чим: енных значений получим: (40 + 50 + ЗОХ~) Х е '«' = 120. 432 действительна~ з + ЗХ 4 = О, откуда противление резистора льт-амперная характеоксимирована полино- амперах, напряжение яжения на нелинейном ланса и гармонической Рис. 13.26 неаризации. льно соединенных лиу =200 Ом, катушки, ована полино мом 7 А/Вб~, и источника синусоидальным Ч' = ду потокосцеплепия Ч', Одами гарм оническог нелинейнь1и Резистор рая аппроксимирована 40 Ом, Ь = 1400 В/Аз, Х.
= 23 МГн и источник ж « =Х з1п(1000» — «р), армонической линеарисдвиг фаз «р. ные катушка, характелиномом «Щ = ЗОЧ'+ осцепление в веберах, дключены к источнику =;:;:,:.'-::-'Поскольку правая часть уравнени '""--'О'- и уравнение приводится к виду Х .;1 А. :,-.:.13.25. Для цепи рис. 13.24 заданы со ;:'Ф Ом и ЭДС е = ЗООз1п«о», В; во ка нелинейного элемента НЭ аппр «(««) = 0,02и+ 4* 10 6из, где ток в ' льтах, ".'-",.;;::-':- Определить первую гармонику напр "менте методами гармонического ба '"'Юаризации.
".::-::.'-- 13.26. Для цепи рис. 13,26 "'о; у, = 600 Ом; уд — — ЗОО Ом; :-"',~ 300 Ом; ЭДС источников =:::;=. е~ = 240 з«п 314», В; вольт- "' ерная характеристика нели; ного резистора и(«) = 400«+ .=-$~«', где напряжение в воль"-', ток в амперах. Определить первую гармо- у тока «методами гармо"" еского баланса и гармонической ли 13.27, Цепь состоит из последовате ного резистора с сопротивлением "рактеристика которой аппроксимир ":;;;::-:аЧ'+ ЬЧ ~, где а = 50 А/Вб, Ь = 4 10 'ДС е 19 яп д» В где «О 104 рад/с Полагая потокосцепление в катушк ,,' 'Р яп(⻠— т~), определить амплиту ,,йчальную, фазу т~ и найти ток «(») мет '«лэнса .и гармонической линеаризации, 13.28.
Последовательно соединены: ': вольт-амперной характеристикой, кото ,ависимостью ««(«) =а«+ Ь«з, где а = :атушка без потерь с индуктивностью -;„'ДС е = 17з«п 1ООО», В. Полагая ток в цепи синусоидальнь =-"Методами гармонического баланса и г ',:;зации определить амплитуду тока Х и 13.29. Последовательно соединен ,-:.'-';Ристика которой аппроксимирована по :-;::,+4 1О~Ч", где ток в амперах, поток ::;.-,-и конденсатор емкостью 0,1 мкф по :;-':ЭДС е = Е з«по». е ни е Запишем уравнение цепи по второму закону УР~й+ и(Ч») = е. (1) и впавую "::'-:-,.'::::,'Подставим в (1) заданную зависимость 1 '"-''-:~, авнения вынесем малый член: 3 е — УР/й — агЧ» = ЬгЧ» . (2) тб осив ,:::"',!":::."::Определим нулевое ,линейное) приближение.