Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Задачи лабораторных работ - файл Лаб.1 - cан16.doc


Задачи лабораторных работ
скачать (542.8 kb.)

Доступные файлы (8):

Лаб.1 - cан16.doc369kb.25.11.2008 12:46скачать
Лаб.2 - сан16.doc206kb.25.11.2008 12:46скачать
Лаб.3 - сан16.doc246kb.25.11.2008 12:46скачать
Лаб.4 - сан16.doc669kb.25.11.2008 12:46скачать
Лаб.5 - сан16.doc415kb.25.11.2008 12:46скачать
Лаб.6 - сан16.doc364kb.25.11.2008 12:46скачать
Лаб.7 - сан16.doc685kb.25.11.2008 12:46скачать
Лаб.8- сан16.doc190kb.25.11.2008 12:46скачать

содержание
Загрузка...

Лаб.1 - cан16.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Лабораторно-практическое занятие № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО

ТОКА С ОДНИМ ИСТОЧНИКОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Типовые задачи
Задача 1.1. Генератор постоянного тока бортовой сети самолета при токе 20 А имеет на зажимах напряжение 200 В, а при токе 60 А – 196 В. Определить внутреннее сопротивление и ЭДС источника электрической энергии. Построить внешнюю характеристику, используя данные таблицы 1.1.

Решение

Генератор является реальным источником ЭДС и имеет схему замещения (рис.1.1, а). Основной характеристикой, связывающей напряжение на генераторе и ток нагрузки, является вольтамперная характеристика, называемая внешней характеристикой. Она описывается уравнением U = E - R0I и представляет собой прямую линию (рис. 1.1 ,б).



Рис. 1.1

Заданы два рабочих режима (точки 1 и 2), описываемых этим уравнением, следовательно можно составить систему из этих двух уравнений, путем решения которой определить E и R0:



Откуда E = 202 В, R0 = 0,1 Ом.

Задача 1.2. Заданы параметры элементов электрической цепи Е, B, R1, Ом, используя данные таблицы 1.2:

  1. определить токи в ветвях;

  2. определить показание вольтметра PV.

Решение

Цепь имеет один источник ЭДС, поэтому для определения токов в ветвях необходимо воспользоваться методом эквивалентных преобразований, т.е. сложное смешанное соединение приемников (рис. 1.2,а) путем поэтапных преобразований привести к простейшему виду (рис. 1.3,б)

Исходное направление токов в ветвях выбирают произвольно. Цепь имеет 5 ветвей и 3 узла. Вольтметр не создает пути для протекания тока, так как Rv, поэтому в расчетную схему его не включают.


1. Определение эквивалентного сопротивления Rэ.

Схема «сворачивается» к источнику ЭДС. Сопротивления R5 и R6 соединены параллельно, их эквивалентное сопротивление определяется из условия:

или .
Сопротивление ^ R4 соединено последовательно с R56

R456= R4+ R56=24+6=30 Ом.

Сопротивления R2 и R3 соединены последовательно (представляют собой одну ветвь)

R23= R2+ R3=10+20=30 Ом.

В результате проведенных преобразований схема имеет вид (рис. 1.3, а).

Сопротивления R23 и R456 соединены параллельно, так как имеют общие узлы а и с



Сопротивление R1 соединено с R23456 последовательно, это и будет эквивалентное сопротивление (рис. 1.3, б)

Rэ= R1+ R23456=10+15=25 Ом.
2. Определение токов в ветвях.

Ток, протекающий через источник,

Остальные токи определяются по I и II законам Кирхгофа.

Для контура, содержащего сопротивления R1, R2 и R3, можно составить уравнение по II закону Кирхгофа. Направление обхода выбирают произвольно, например, против часовой стрелки

R1 I1+ R2 I2+R3 I2=E,

.

Ток I4 определяется по I закону Кирхгофа, уравнение для узла а имеет вид: I1 - I2 - I4 = 0; I4 = I1- I2 = 10 – 5 = 5 А.

Токи I5 и I6 можно определить аналогично токам I2 и I4 по законам Кирхгофа, или с точки зрения удобства воспользоваться формулами разброса

,

.

Эти формулы получены из условия, что токи в ветвях обратно – пропорциональны сопротивлениям рассматриваемых ветвей.
3.Определение показаний вольтметра pV.

Вольтметр можно заменить стрелкой напряжения Vвd произвольного направления (рис. 1.4). Для этого контура напряжений уравнение по II закону Кирхгофа имеет вид отсюда

.

Знак «минус» показывает, что выбранное направление напряжения ошибочно, истинное направление противоположно, а показание вольтметра pV составит 70 В.

4. Анализ результатов – составление баланса мощностей.

Для проверки правильности выполненного решения необходимо составить баланс мощностей – мощность, производимая источником, равна сумме мощностей, производимых приемниками

Pист= EI1 = 25010 =2500 Вт,



Баланс выполняется, значит токи определены верно.

Задача 1.3. Определить входное сопротивление цепи Raв, используя данные таблицы 1.3.
Решение
Исходную схему (рис. 1.5, а) необходимо преобразовать к удобному виду. Линии аа и bb не имеют собственного сопротивления. Они соединяют равнопотенциальные точки, поэтому цепь имеет вид (рис. 1.5, б).

Эквивалентное сопротивление относительно точек аb равно:


Задача 1.4. Определить входное сопротивление цепи Rab, используя данные таблицы 1.4.

Решение

Заземленные узлы в исходной схеме являются равнопотенциальными (=0), поэтому их можно «стянуть» в одну точку с; в результате образуется схема (рис. 1.6, б), в которой сопротивления R5 и R6 находятся между точками равного потенциала, ток через них не пойдет, поэтому они не будут влиять на входное сопротивление цепи Rab.



Заземленные узлы в исходной схеме являются равнопотенциальными (=0), поэтому их можно «стянуть» в одну точку с; в результате образуется схема (рис. 1.6, б), в котором сопротивления R5 и R6 находятся между точками равного потенциала, ток через них не пойдет, поэтому они не будут влиять на входное сопротивление цепи Rab.

Эквивалентное сопротивление

.
Задача 1.5. В схеме измерительного моста заданы параметры электрической цепи E [В], Ri [Ом]. Определить ток I, используя данные таблицы 1.5.
Решение:
В исходной схеме измерительного моста (рис. 1.7,а) сопротивления R1, R2, R3, R4, R5 соединены между собой либо «звездой», либо «треугольником». Для определения эквивалентного сопротивления цепи необходимо один из треугольников преобразовать в звезду (рис. 1.7,б) либо наоборот. Используем готовые формулы такого преобразования










Сопротивления R51 и R4, а также R25 и R3 оказались соединенными последовательно, их эквивалентные сопротивления равны:

R514=R51+R4=0,435+1,2=1,635 Ом;

R253=R25+R3=0,696+2=2,696 Ом.

В результате эквивалентное сопротивление цепи (рис. 1.7, в) составит:

.

Ток, потребляемый измерительной схемой







Скачать файл (542.8 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru