В.В. ФЕДОРИШИН, Ю.В. РЕПИНА, М.Е. ФРОЛОВА
СБОРНИК РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ
ПО КУРСАМ
“Электротехника и электроника”
“Общая электротехника”
Москва
2008
Федеральное агентство по образованию
Российский государственный университет
нефти и газа им. И.М. Губкина
Кафедра Теоретической электротехники и электрификации нефтяной и газовой промышленности
В.В. ФЕДОРИШИН, Ю.В. РЕПИНА, М.Е. ФРОЛОВА
СБОРНИК РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ
ПО КУРСАМ
“Электротехника и электроника”
“Общая электротехника”
Под редакцией проф. Егорова А.В.
Москва
2008
УДК 621.3
Федоришин В.В., Репина Ю.В., Фролова М.Е. Сборник расчетно-графических заданий по курсам “Электротехника и электроника”, “Общая электротехника”. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008. – 35с.
Задания предназначены для студентов факультетов РНиГМ, ПСиЭСТТ, ИМ, АиВТ, изучающих курсы “Основы электротехники”, “Электротехника и электроника”.
Рецензент – профессор, д.т.н. Егоров А.В.
ã РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2008
ã Федоришин В.В., Репина Ю.В., Фролова М.Е., 2008
Требования к выполнению и оформлению
расчетно-графических заданий
1.1. Расчетно-графические работы выполняются студентами на отдельных скрепленных листах или в специальной тетради, с указанием на титульном листе названия домашнего задания, группы, фамилии и инициалов студента, номера своего варианта, а также должности, фамилии и инициалов преподавателя, которому сдается данное домашнее задание. Например:
РГУ НЕФТИ И ГАЗА ИМ. И.М.ГУБКИНА
Кафедра ТЭЭП
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №1.
“Расчет линейной электрической цепи постоянного тока”
Группа _________________,
Фамилия _______________,
Имя____________________
Вариант №17
Преподаватель
Дата выдачи домашнего задания ______________
Дата сдачи домашнего задания ___________
Выполнил студент
(подпись)
Принял Оценка
(подпись) (зачет или оценка)
Рекомендуется (но не в обязательном порядке) выполнять и оформлять расчетно-графические домашние задания с применением ПК, пакетов специальных прикладных программ, разработанных на кафедре, а также стандартных, входящих в оболочку Windows, например Word, Excel и др.
1.3. После титульного листа на следующей странице должны быть указаны все исходные данные задания и электрическая схема, которая может быть задана, или ее необходимо составить; как, например, для домашнего задания по расчету трехфазных цепей.
На последнем листе необходимо указать учебную и учебно-методическую литературу, которую студент использовал при выполнении данного задания.
Все математические действия должны предваряться краткими пояснениями. Например, “определяем истинные значения и направления токов в ветвях” и т.п.
Все формулы следует писать сначала в буквенном виде, а затем уже в численном выражении.
Расчетные величины должны иметь размерность в соответствии с системой СИ.
Графический материал (схемы, векторные диаграммы, графики и пр.) следует представлять с соблюдением действующих ГОСТов по условным обозначениям электрических элементов и электротехнических аппаратов.
1.9. Графики и векторные диаграммы следует выполнять либо в компьютерном варианте, либо на миллиметровой бумаге или на бумаге “в клеточку”, с указанием масштаба всех представляемых на графике величин. Например, для токов – МI = 1:10 n; для напряжений – МU = 1:2× 10 n; и т.д., где n – любое целое число.
Каждое задание должно быть выполнено в срок, устанавливаемый преподавателем. Порядок выполнения заданий и срок их сдачи сообщаются студентам в день выдачи домашнего расчетно-графического задания. При этом преподаватель указывает также и перечень учебной и учебно-методической литературы, которую рекомендуется использовать при выполнении данного домашнего задания.
По каждому расчетно-графическому заданию приведено 30 исходных вариантов (схема и числовые данные). Номер схемы и соответствующая варианту строка в таблице числовых данных выбираются в соответствии с порядковым номером фамилии студента в журнале группы.
1.12. Приведенные в таблицах исходные данные относятся к первой группе. Для остальных групп преподавателем даются изменения либо в исходных данных, либо в электрической схеме. Так, например, для домашнего задания №1, значения ЭДС Е для второй группы умножаются на 2, для третьей на 3 и т.д.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 1
Расчет линейной электрической цепи
постоянного тока
В разветвленной электрической цепи (рис. 1-30), исходные данные которой приведены в табл. 1 действуют два неидеальных источника ЭДС Е и один идеальный источник ЭДС Е,заданный как напряжение.
Задание
1.1. Проработать литературу по данному разделу.
1.2. Начертить электрическую схему своего варианта. Указать на ней стрелками произвольно выбранные направления токов в ветвях. После того, как будут рассчитаны значения токов, на этой же схеме указать их истинные направления.
1.3. Составить систему уравнений, необходимую для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа.
1.4. Упростить исходную схему своего варианта, заменив соединение резисторов с сопротивлениями R4, R5, R6 (которые на исходной схеме соединены треугольником) на соединение эквивалентной звездой. На преобразованной (упрощенной) расчетной схеме с эквивалентной звездой указать направления токов, принятые в п.1.2. Произвести расчет токов в ветвях преобразованной схемы методом двух узлов.
1.5. Вернуться к исходной схеме и определить токи через резисторы c сопротивлениями R4, R5, R6. Для этого следует предварительно найти значения потенциалов точек A, E, F (φА, φE, φF).
1.6. Провести проверку правильности расчетов по уравнениям п.1.3.
1.7. По указанию преподавателя рассчитать токи методом контурных токов.
1.8. По результатам расчета токов указать, какие источники ЭДС Е работают как генераторы, а какие как потребители (например, как аккумуляторы) и почему.
1.9. Определить КПД неидеальных и идеального источников ЭДС Е.
1.10. Составить баланс мощностей для исходной схемы, с учетом истинных направлений токов.
1.11. Определить показания приборов: ваттметра (обратить внимание на обозначение генераторных зажимов) и вольтметра.
1.12. Построить в масштабе потенциальную диаграмму φ = f (R) для контура, содержащего хотя бы два источника ЭДС Е.
1.13. Рассчитать в упрощенной схеме ток ветви, указанной преподавателем, воспользовавшись методом эквивалентного генератора.
Числовые данные для вариантов домашнего задания №1
«Расчет линейной электрической цепи постоянного тока»
Таблица 1
| № варианта
| Е1
| Е2
| Е3
| R01
| R02
| R03
| R1
| R2
| R3
| R4
| R5
| R6
|
| В
| В
| В
| Ом
| Ом
| Ом
| Ом
| Ом
| Ом
| Ом
| Ом
| Ом
|
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
|
| 1
| 10
| 18
| 8
| -
| 0,4
| 0,5
| 1
| 2
| 2
| 2
| 5
| 3
|
| 2
| 9
| 10
| 20
| 0,2
| 0,7
| -
| 1
| 1
| 3,4
| 6
| 3
| 1
|
| 3
| 6
| 8
| 18
| -
| 0,6
| 0,3
| 2,8
| 2
| 1
| 1
| 2
| 7
|
| 4
| 4
| 21
| 14
| -
| 0,6
| 0,5
| 3,6
| 0,4
| 1
| 4
| 1
| 5
|
| 5
| 4
| 18
| 9
| -
| 0,2
| 0,8
| 3,6
| 0,6
| 1
| 2
| 2
| 6
|
| 6
| 8
| 24
| 9
| 0,2
| -
| 0,4
| 1
| 3,2
| 1
| 4
| 4
| 2
|
| 7
| 18
| 28
| 32
| -
| 0,1
| 0,8
| 1,8
| 3
| 6
| 4
| 3
| 3
|
| 8
| 16
| 30
| 20
| 0,2
| -
| 0,9
| 7
| 2,2
| 3
| 8
| 1
| 1
|
| 9
| 36
| 16
| 18
| 0,2
| 1
| -
| 0,8
| 5
| 1,8
| 10
| 6
| 4
|
| 10
| 16
| 40
| 15
| 1
| -
| 1
| 3
| 3,2
| 1
| 8
| 2
| 10
|
| 11
| 12
| 32
| 8
| -
| 0,6
| 0,6
| 2,2
| 5
| 1
| 12
| 4
| 4
|
| 12
| 16
| 33
| 20
| 0,8
| -
| 0,4
| 2
| 2,4
| 4
| 6
| 2
| 12
|
| 13
| 16
| 40
| 18
| -
| 0,6
| 0,2
| 1,2
| 2
| 2
| 2
| 14
| 4
|
| 14
| 5
| 22
| 14
| 0,7
| 0,7
| -
| 2
| 1
| 2,5
| 15
| 3
| 2
|
| 15
| 8
| 15
| 9
| 0,5
| -
| 0,4
| 1,5
| 2,4
| 1
| 13
| 4
| 3
|
| 16
| 10
| 18
| 9
| 0,2
| -
| 0,6
| 3
| 1,85
| 2
| 16
| 3
| 1
|
| 17
| 9
| 10
| 32
| -
| 0,4
| 0,4
| 1,8
| 3
| 2
| 16
| 2
| 2
|
| 18
| 6
| 8
| 20
| 0,6
| 0,6
| -
| 2
| 1
| 1,2
| 4
| 4
| 12
|
| 19
| 4
| 21
| 18
| -
| 0,2
| 0,6
| 2,6
| 1
| 7
| 6
| 6
| 8
|
| 20
| 4
| 18
| 15
| -
| 0,7
| 0,5
| 7,5
| 1
| 2
| 10
| 5
| 5
|
| 21
| 8
| 24
| 8
| 0,2
| -
| 0,25
| 2
| 8
| 1
| 8
| 5
| 7
|
| 22
| 18
| 28
| 20
| 0,5
| -
| 0,3
| 1
| 2,75
| 7
| 9
| 5
| 6
|
| 23
| 16
| 30
| 18
| 0,4
| 0,4
| -
| 2
| 6
| 3,8
| 12
| 6
| 2
|
| 24
| 36
| 16
| 14
| 1
| -
| 0,2
| 8
| 1
| 2
| 2
| 10
| 8
|
| 25
| 16
| 40
| 9
| 1
| 0,6
| -
| 3
| 3
| 8,5
| 3
| 2
| 5
|
| 26
| 12
| 32
| 9
| -
| 0,2
| 0,2
| 8,4
| 4
| 3
| 4
| 2
| 4
|
| 27
| 16
| 33
| 32
| 0,8
| -
| 0,8
| 2
| 9,1
| 3
| 3
| 3
| 4
|
| 28
| 16
| 40
| 20
| -
| 0,5
| 0,75
| 2,5
| 7
| 2
| 5
| 10
| 5
|
| 29
| 5
| 22
| 18
| 0,8
| 1
| -
| 2
| 1
| 8
| 10
| 6
| 4
|
| 30
| 8
| 15
| 15
| -
| 0,2
| 1
| 6
| 3
| 3
| 2
| 10
| 8
|
2020-04-07
68
