Методы расчета электрических цепей
Основной расчет схемы по законам Кирхгофа. Определение тока в ветви с сопротивлением методом эквивалентного генератора. Составление уравнения баланса мощностей и проверка его подстановкой числовых значений. Анализ исследования показаний вольтметра.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.10.2017 |
| Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Уфимский государственный авиационный технический университет
Кафедра Теоретических основ электротехники
Пояснительная записка
по дисциплине Электротехника и электроника
Методы расчета электрических цепей
Студент
Домнин М.А.
Принял
Гусаров А.В.
Уфа 2008 г.
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уфимский государственный авиационный технический университет»
Кафедра ________________________
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу по дисциплине _________________
Студент _______________ Группа _____________
Консультант ______________
1. Тема курсовой работы ___________
2. Основное содержание:
_____________________________________________________________
3. Требования к оформлению
3.1. Пояснительная записка должна быть оформлена в редакторе Microsoft Word в соответствии с требованиями _______________________
3.2. В пояснительной записке должны содержаться следующие разделы:______________________________
3.3. Графическая часть должна содержать:
4. Литература: _________________________
Руководитель ___________________
1. Расчет линейной электрической цепи постоянного тока
Задание:
1. Рассчитать схему по законам Кирхгофа.
2. Определить токи в ветвях методом контурных токов.
3. Определить ток в ветви с сопротивлением R1 методом эквивалентного генератора.
4. Составить уравнение баланса мощностей и проверить его подстановкой числовых значений.
5. Определить показания вольтметра.
Исходная схема:
Определения токов в ветвях по законам Кирхгофа
Зададим направления токов в ветвях и направления обхода контуров:
Определим количество уравнений по законам Кирхгофа:
NI З.К. = 4 - 1 = 3
NII З.К. = 6 - 4 + 1 = 3
Составим уравнения по законам Кирхгофа:
Метод контурных токов
Зададим направления токов в ветвях и направления обхода контуров
Рассчитаем токи в ветвях методом контурных токов:
Подставим числовые значения сопротивлений и ЭДС и решим полученную систему уравнений в программе Gauss. Получим:
Определим значения токов в ветвях:
Метод эквивалентного генератора
Преобразуем схему и определим значение напряжения холостого хода Uхх:
Составим систему уравнений, пользуясь методом контурных токов:
Подставим числовые значения сопротивлений и ЭДС и решим полученную систему уравнений в программе Gauss. Получим:
Рассчитаем напряжение холостого хода Uxx:
Преобразуем схему и найдем RЭГ:
=24,75257732 Ом
=23,74226804 Ом
=11,87113402 Ом
Определим ток в ветви с сопротивлением R1:
Баланс мощностей:
0,12847 Вт =0,12847 Вт
Баланс мощностей сходится.
Определение показаний вольтметра:
2. Расчёт электрической цепи однофазного переменного тока
Задание: ток генератор мощность вольтметр
1. Определить комплексные действующие значения токов в ветвях схемы.
2. Определить показания приборов.
3. Составить баланс активных, реактивных и полных мощностей.
4. Повысить коэффициент мощности до 0,98 включением необходимого реактивного элемента X.
5. Построить векторные диаграммы токов и напряжений в одной системе координат.
Исходная схема:
Дано: U = 100 В, F =100 Гц, R1 = 88 Ом, R2 = 10 Ом, L1= 55 мГн, L2 = 0 мГн, C1 = 155 мкФ, C2 = 110 мкФ.
Определение комплексных действующих значений токов в ветвях схемы
Частота источника, питающего сеть, F = 100 Гц. Определим частоту
Вычислим и найдем z:
Тогда
Z=
=16,31 Ом
Z1= Ом
Z2= Ом
Определим входной ток с помощью закона Ома:
А
А
А
Определение показаний приборов
1) Показание амперметров
2) Показание вольтметра
pV=175,69 В
3) Показание фазометра
4) Показание ваттметра
Составление баланса активных, реактивных и полных мощностей
Запишем уравнение баланса мощностей:
Баланс мощностей соблюдается.
Повышение коэффициента мощности до 0,98 включением необходимого реактивного элемента X.
Отсюда:
G=0,042
bC=0,043
Тогда
Построение векторных диаграмм токов и напряжений в одной системе координат
В
В
MI: 0,1A:1см
MU: 2В:1см
3. Расчёт трёхфазной цепи
Схема соединения приемников: звезда. Дано: нагрузка: симметричная, U = 220 В, R = 142Ом, L = 8 мГн.
Задания:
1. Составить схему включения приёмников.
2. Определить комплексы действующих значений фазных и линейных токов.
3. Составить схему включения ваттметров для измерения активной мощности каждого трёхфазного приёмника.
4. Рассчитать активную, реактивную и полную мощность каждого приемника.
5. Построить векторные диаграммы токов и напряжений для каждого приемника.
Исходная схема:
Схема соединения приемников: треугольник. Дано: нагрузка: несимметричная, U = 220 В, Rab = 133 Ом, Rbc = 56 Ом, Rca = 0 Ом, Lab = 0 мГн, Lbc = 0 мГн, Lca = 127 мГн, Cab = 143 мкФ, Cbc = 139 мкФ, Cca = 0 мкФ.
Схема соединения «звезда»
1) Схема включения приёмников:
2) Определение комплексов действующих значений линейных токов
Рассчитаем фазные напряжения:
В
B
B
Представим фазные напряжения в алгебраической форме:
В
B
B
Схема включения ваттметра для измерения активной мощности каждого трёхфазного приёмника:
Показания ваттметра:
Активная мощность приемников:
Реактивная мощность приемников:
Полная мощность приемников:
Векторные диаграммы токов и напряжений
MI: 1A:1см
MU: 6В:1см
Схема соединения «треугольник»
1) Схема включения приёмников:
2) Рассчитаем фазные напряжения:
В
B
B
3) Комплексы полных сопротивлений приемников:
Ом
Ом
Ом
4) Определим комплексы фазных токов по закону Ома:
Определим комплексы линейных токов по первому закону Кирхгофа:
Схема включения ваттметров для измерения активной мощности каждого трёхфазного приёмника:
Показания ваттметров:
Активная мощность приемников:
Реактивная мощность приемников:
Полная мощность приемников:
Векторные диаграммы токов и напряжений:
MI: 10A:1см
MU: 6В:1см
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Уравнения по законам Кирхгофа для определения токов в ветвях. Уравнение баланса мощностей и проверка его подстановкой числовых значений. Расчет электрической цепи однофазного переменного тока.
контрольная работа [154,6 K], добавлен 31.08.2012Схемы линейных электрических цепей постоянного тока. Определение и составление необходимого числа уравнений по законам Кирхгофа для определения токов во всех ветвях. Определение тока в первой ветви методом эквивалентного генератора, результаты расчетов.
реферат [1,3 M], добавлен 15.12.2009Расчет заданной схемы по законам Кирхгофа. Определение токов в ветвях методом контурных токов. Уравнение баланса мощностей, проверка его подстановкой числовых значений. Комплексные действующие значения токов в ветвях схемы. Построение векторных диаграмм.
контрольная работа [736,7 K], добавлен 11.01.2011Методика определения всех оков заданной цепи методом контурных токов и узловых напряжений, эквивалентного генератора. Проверка по законам Кирхгофа. Составление баланса мощностей. Формирование потенциальной диаграммы, расчет ее главных параметров.
контрольная работа [108,1 K], добавлен 28.09.2013Ознакомление с основами метода уравнений Кирхгофа и метода контурных токов линейных электрических цепей. Составление уравнения баланса электрической мощности. Определение тока любой ветви электрической цепи методом эквивалентного источника напряжения.
курсовая работа [400,7 K], добавлен 11.12.2014Порядок расчета цепи постоянного тока. Расчет токов в ветвях с использованием законов Кирхгофа, методов контурных токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора. Составление баланса мощностей и потенциальной диаграммы, схемы преобразования.
курсовая работа [114,7 K], добавлен 17.10.2009Расчет сложной электрической цепи постоянного тока. Определение тока в ветвях по законам Кирхгофа. Суть метода расчета напряжения эквивалентного генератора. Проверка выполнения баланса мощностей. Расчет однофазной электрической цепи переменного тока.
контрольная работа [542,1 K], добавлен 25.04.2012Порядок расчета токов методом преобразования, изображение графа схемы и способы ее упрощения. Сущность метода узловых напряжений. Составление баланса мощностей, особенности определения напряжения и тока в резисторе методом эквивалентного генератора.
контрольная работа [563,3 K], добавлен 17.05.2011Свойства резистора. Расчет резистивной цепи постоянного тока методом эквивалентного генератора. Изучение методов уравнений Кирхгофа, контурных токов, узловых потенциалов, наложения и двух узлов. Расчет тока в электрических цепях и баланса мощностей.
контрольная работа [443,9 K], добавлен 07.04.2015Экспериментальное исследование электрических цепей постоянного тока методом компьютерного моделирования. Проверка опытным путем метода расчета сложных цепей постоянного тока с помощью первого и второго законов Кирхгофа. Составление баланса мощностей.
лабораторная работа [44,5 K], добавлен 23.11.2014Составление уравнений электрического равновесия цепи на основе законов Кирхгофа. Расчет токов методом узловых напряжений. Сущность метода эквивалентного генератора, теорема. Схема холостого хода. Проверка баланса мощностей. Общий вид уравнения баланса.
задача [567,5 K], добавлен 14.10.2013Методы контурных токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора. Составление уравнений по законам Кирхгофа. Линейные электрические цепи синусоидального тока. Трехфазная цепь с несимметричной нагрузкой. Расчет параметров четырехполюсника.
курсовая работа [772,1 K], добавлен 17.03.2015Краткий обзор методик измерения токов, напряжений, потенциалов. Опытная проверка законов Кирхгофа и принципа наложения. Расчет токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора. Построение потенциальной диаграммы и составление баланса мощностей.
курсовая работа [343,3 K], добавлен 09.02.2013Определение напряжения на нагрузки и токи во всех ветвях цепи методом узловых напряжений. Проверка соблюдения второго и третьего законов Кирхгофа для каждого контура схемы. Составление баланса мощностей источников и потребителей электрической энергии.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 07.11.2013Составление математических моделей электрических цепей при действии источников сигнала произвольной формы и гармонического сигнала. Расчет тока ветви методами контурных токов, узловых напряжений, эквивалентного генератора. Параметры постоянного тока.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 29.10.2012Основные элементы и характеристики электрических цепей постоянного тока. Методы расчета электрических цепей. Схемы замещения источников энергии. Расчет сложных электрических цепей на основании законов Кирхгофа. Определение мощности источника тока.
презентация [485,2 K], добавлен 17.04.2019Схема линейной электрической цепи, измерение токов в ветвях методом наложения. Расчет потенциалов узлов. Определение тока в ветви методом эквивалентного генератора. Проверка соотношений эквивалентного преобразования треугольника в звезду и наоборот.
лабораторная работа [527,9 K], добавлен 17.02.2013Метод контурных токов и узловых потенциалов. Составление баланса электрических мощностей. Построение потенциальной диаграммы для контура, который включает источники электродвижущей силы. Нахождение тока в ветви с помощью метода эквивалентного генератора.
контрольная работа [730,5 K], добавлен 27.03.2013Применение метода контурных токов для расчета электрических схем. Алгоритм составления уравнений, порядок расчета. Метод узловых потенциалов. Определение тока только в одной ветви с помощью метода эквивалентного генератора. Разделение схемы на подсхемы.
презентация [756,4 K], добавлен 16.10.2013Расчет электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, методом узловых потенциалов. Расчет реактивных сопротивлений, комплексов действующих значений токов, баланса активных и реактивных мощностей цепи.
курсовая работа [143,9 K], добавлен 17.02.2016
