Задание. Расчет сложной линейной цепи синусоидального тока. Схемы, подлежащие расчету, приведены на рис. 1,2. Общие положения к оформлению и выполнению расчётной работы К выполнению работы следует приступать после изучения рекомендованных разделов курса. На титульном листе пояснительной записки должно быть написано полное название работы, номер варианта, фамилия студента и группа. В начале пояснительной записки изображается исходная схема, и приводятся ее параметры. Расчеты выполняются с точностью до третьей значащей цифры. Расчет проводится поэтапно, причем, каждый этап выделяется заголовком. Например: Расчет методом контурных токов. Расчет токов в ветвях и т.д. Промежуточные результаты расчетов и конечный результат должны быть выделены из текста. Токи в ветвях цепи обозначаются теми же индексами, что и сопротивления, по которым протекают токи. Например: Ток I6 протекает по сопротивлению Z6. В ходе выполнения работы не следует изменять однажды принятые направления токов, наименование узлов, сопротивлений и т.д. Не следует изменять обозначения, заданные условием. Расчет каждой искомой величины следует выполнить сначала в общем виде, а затем в полученную формулу подставить числовые значения и привести окончательный результат с указанием единицы измерения. Схемы и буквенные обозначения изображаются с соблюдением ГОСТ. Размерности всех расчетных величин приводятся в системе СИ. Векторные и временные диаграммы строятся в масштабе, выбранном в соответствии с ГОСТ. Для временных диаграмм составляются таблицы, в которые заносятся все численные величины. Численные значения заданных величин указаны соответственно для схем на рис 1 и 2 в табл.. Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта, выполнить следующее: 1. Определить токи во всех ветвях схемы методом контурных токов. 2. Определить токи во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов. 3. Определить ток I1 методом эквивалентного источника э.д.с. 4. Токи ветвей записать в алгебраической и показательной форме записи. 1 5. Написать уравнения по законам Кирхгофа. С помощью этих уравнений проверить правильность расчёта, проведенного в п.п. 1 и 2. 6. Составить баланс активных и реактивных мощностей. 7. Построить векторную диаграмму токов 8. Записать выражения для мгновенных значений токов ветвей. 9. Построить на одном графике зависимости мгновенных значений тока и э.д.с. одной ветви от относительного времени ωt. Указания к выполнению расчёта. Расчёт производят теми же методами, что и цепей постоянного тока. Уравнения, выражающие законы Кирхгофа для цепей синусоидального тока, имеют совершенно такой же вид, что и соответствующие уравнения для цепей постоянного тока. Однако токи, напряжения, э.д.с. и сопротивления входят в эти уравнения в виде комплексных чисел. Учитывая это замечание при выполнении данного типового расчёта, можно пользоваться методическими указаниями к типовому расчёту «Разветвлённая линейная цепь постоянного тока». . 2 Таблица № вари- Схема (№ э.д.с. источников eк, анта рис.) В 1 2 3 Токи источников iк, A Z1, Ом 4 5 i3 1,41cos t Z 2, Z 5, Z 3, Ом Z 4, Ом 6 7 8 9 10 20 j10 10 0 –j15 10+j2 i3 0,141sin t j2 –j5 5 5 0 10 i4 2,82 sin( t 90) 20+j20 20 –j15 25 j10 i5 0,0705 sin t j20 0 20 –j50 i6 1,41cos t –j10 20 15+j10 0 j20 i4 0,141cos t 5 3+j4 10 –j5 0 Ом Ом Z 6, Ом e1 14,1sin t 1 2 e4 7,05 sin( t 90) e1 0,705 sin( t 45) 2 2 e5 1,41sin( t 90) 3 2 e1 28,2 sin t e6 14,1cos t e2 1,41sin( t 90) 4 2 e3 2,82 sin( t 45) 30+j 40 0 20 e2 7,05 sin( t 180) 5 2 10 e4 14,1cos t 6 2 e3 1,41sin t e5 2,82 sin( t 90) 20 3 7 1 e1 1,41sin( t 90) e2 2,82 sin t i2 0,141sin( t 90) 0 2+j2 j5 5 -j3 2 8 1 e1 2,82 sin( t 90) e3 1,41sin t i2 0,141sin( t 90) 10 j10 0 10-j5 -j6 5 9 1 e1 14,1sin t e4 14,1sin( t 90) i3 1,41sin t 20 j10 10 0 -j15 10+j2 10 1 e1 0,705 sin( t 45) i3 0,141sin t e5 1,41sin( t 90) j2 -j5 5 5 0 4-j2 11 1 e1 28,2 sin t e6 14,1sin( t 90) i4 2,82 sin t 20+j20 20 -j15 25 j10 0 12 1 e2 1,41sin( t 90) e3 2,82 sin( t 45) i5 0,705 sin t j2 0 2 -j5 3+j4 2 13 1 e2 7,05 sin( t 180) i6 1,41cos t e4 14,1cos t j10 20 15+j10 0 -j20 10 -j10 15 j20 5 0 15-j20 e2 7,05 cos t e5 7,05 sin( t 270) i1 1,41sin t 14 1 15 1 e2 1,41sin t e6 0,705 cos t i3 0,282 cos t 5+j4 j4 -j5 10 5 0 16 1 e3 2,82 sin( t 90) e4 1,41sin( t 90) i2 0,282 sin t 10-j8 j10 10 0 -j6 5 4 e3 1,41sin t i4 0,141cos t 5 3+j4 10 -j5 0 j10 i5 2,82 sin t 20+j15 -j10 10 -j20 5 0 i6 0,705 sin( t 90) 200 j400 0 100 j100 17 1 18 1 19 1 e4 141sin t e5 282 cos t 20 1 e4 70,5 sin( t 270) i1 1,41sin t e6 141sin( t 90) 21 1 22 2 e5 2,82 sin( t 90) e3 14,1sin( t 180) e6 14,1cos t e5 11,28 sin t e6 14,1cos t e1 1,41sin( t 90) e2 2,82 sin t 150+j 200 100- j80 -j140 60 10 i2 2,82 sin( t 90) 10 -j10 10-j8 j5 0 5 i2 0,141sin( t 90) 0 2+j2 j5 5 -j3 2 i2 0,141sin( t 90) 10 –j10 0 10–j5 –j6 5 j10 15 –j20 5 0 40 i3 0,282 cos t 5–j4 j4 –j5 10 5 i2 0,282 sin t 10–j8 j10 10 0 –j6 j100 0 e1 2,82 sin( t 90) 23 2 e3 1,41sin t e2 7,05 cos t 24 2 25 2 26 2 e5 7,05 sin( t 270) i1 1,41sin t e2 1,41sin t e6 0,705 cos t e3 2,82 sin( t 90) e4 1,41sin( t 90) 0 5 5 e3 70,5sin(t 270) 100- i2 1, 41sin t -j140 j80 50 80 e5 11,28 sin t e1 1,41sin( t 90) i1 2,82sin(t 90) 10 -j10 10-j8 j5 0 5 2 e2 2,82 sin t e6 14,1cos t i2 0,141sin( t 90) 2+j2 0 j5 5 -j3 2 2 e1 2,82 sin( t 90) e3 1,41sin t i2 0,141sin( t 90) 0 –j10 50 10–j5 –j6 5 j10 0 –j20 5 16 40 27 1 28 1 29 30 e6 141sin( t 90) j100 0 e2 7,05 cos t 31 2 e5 7,05 sin( t 270) i1 1,41sin t 6 a J2 J1 Z2 Z1 E5 J5 E1 E2 Z5 J4 J6 d Z4 E4 Z6 E6 c E3 b J3 Z3 Рис.1 a J2 J1 E1 E2 Z5 Z1 J5 Z2 b d E5 Z4 Z3 J4 E4 E3 J3 c J6 E6 Z6 Рис.2 7
