Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Задача 1. Цепь постоянного тока содержит шесть резисторов, соединенных смешанно





Цепь постоянного тока содержит шесть резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи и значения сопротивлений резисторов указа­ны на рисунке 1. Величина одного из заданных токов приведена в табл. 1 для каждого варианта. Индекс тока и напряже­ния совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток и на котором действует указанное напряжение.

Определить: 1) эквивалентное сопротивление цепи;

2) ток в каж­дом резисторе (указать направление тока);

3) напряжение на каж­дом резисторе;

4) составить баланс мощностей.

 

Рис.1.

Табл.1 Расчетные данные для задачи 1.

Номер вариан­та Заданная величина Номер вариан­та Заданная величина
  U 2 = 8В I4 = 10А U=20В I3= 4 А U 6=20 В   U 1 = 50В I3 = 16А U 2 = 40В I6 = 25 А U = 32 В


Решение задачи требует знаний закона Ома для всей цепи и ее участков, законов Кирхгофа, методики определения эквивалентно­го сопротивления цепи при смешанном сопротивлении резисторов, а также умения вычислять мощность электрического тока. Перед решением задачи рассмотрите типовой при­мер 1.

Методические указания к решению задачи 1:

Расчёт цепи со смешанным соединением резисто­ров

Пример 1. В цепи со смешанным соединением резисто­ров (рис.2,а)

г1 = 25 Ом, г2=40 Ом, г3=100 Ом, г4=150 Ом, U=100 В. Оп­ределить гэкв, I,I1, I2, I3,I4. Составить баланс мощностей.

Решение. Обозначаем на схеме узлы А, В, С.Определяем, как соединены между собой резисторы, указываем направления токов и обозначаем каждый ток на схеме. Определяем эквивалентные сопротивления каждого участка цепи и, постепенно упрощая схему, определяем эквивалентное сопротивление всей цепи. Резисторы г3 и г4 соединены параллельно (между узлами В и С), их эк­вивалентное сопротивление

г34 = г3∙г4 / (г3 + г4) = 100 ∙ 150 / (100 + 150) = 60 Ом

Чертим эквивалентную упрощенную схему (рис. 2,б), заменяя r3 и r4 эквивалентным сопротивлением r34. Из этой схемы видно, что резисторы

г2 и г34 соединены последовательно (между ними нет узлов), поэтому через них протекает ток I2. Определяем эквивалентное сопротивление резисторов г2 и г34

г _ г2-4 = г2+ г34 = 40+60 = 100 Ом

 

Рис 2.

 

Чертим упрощенную схему цепи (рис. 2,в), заменяя г2 и г34 эквивалент­ным сопротивлением г2-4, по которому протекает тот же ток I2. Из схемы вид­но, что резисторы г1 и г2-4 соединены параллельно (между узлами А и С) и подключены к зажимам источника. Определяем эквивалентное сопротивление всей цепи

г экв = г1∙г2-4 / (г1 + г 2-4) = 25 ∙ 100 / (25 + 100) = 20 Ом

Определяем токи, начиная с самой простой схемы (см. рис. 2,в ), из ко­торой видно, что вся цепь и каждая из параллельных ветвей с сопротивлениями г1 и г2-4 включены на одинаковое напряжение, равное напряжению источника. Поэтому

I = U/r = 100/20 = 5 A;

Il = U/rl = 100/25 = 4 А;

I2 =U/г2-4 = 100/100 = 1 А.

Для проверки правильности решения общий ток I можно определить по первому закону Кирхгофа

I = I1 + I2 = 4+1 =5 А.

Чтобы определить токи I3 и I4 (см. рис. 2,а), нужно знать напряжение U34 на параллельно соединенных ре­зисторах г3 и г4. Это напряжение можно узнать из схемы, изображенной на рис. 2,б где резисторы г3 и г4 заменены эквивалентным г34, по которому те­чет ток I2.

Таким образом,

U34 = I2r34 = 1∙ 60 = 60 В;

I3 = U34 /r3 = 60/100 = 0,6 А;

I4 = U34 /r4 = 60/150 = 0,4 А,

или I4 = I2 – I3 = 1—0,6 = 0,4 А.

Составляем баланс мощностей:

Ри = Р1 + Р23 + Р44;

Ри = U ∙ I – мощность источника энергии;

Р1 + Р23 + Р4 сумма мощностей приёмников, где

Р i = I i 2 ∙ г i

i – номер приёмника

100 ∙ 5 = 42 ∙ 25+12 ∙ 40+0,62 ∙ 100+0,42 ∙ 150;

500 = 400 + 40 + 36 + 24;

500 Вт = 500 Вт.

Задача 2.

Активное сопротивление R, индуктивность L и емкость C соединены последовательно и подключены к источнику с напряжением U. Исходные данные приведены в таблице 2. Начертить электрическую схему, определить полное сопротивление цепи Z и коэффициент мощности COSj, ток I, напряжение, мощности цепи P, QL,QC, S. Построить в масштабе векторную диаграмму, треугольники сопротивлений и мощностей. Расчетные данные приведены в табл. 2 для каждого варианта.

Табл. 2. Расчетные данные для задачи 2

№ вари-анта R, Ом XL, Ом XC, Ом U, В
  6,5 3,75    
         
  4,5      
      5,5  
      4,5  
      4,5  
  4,5      
  2,5      
         
         

Решение этой задачи требует знания учебного материала темы 1.4, Для пояснения методики расчёта неразветвлённой цепи переменного тока приведёны методические указания и пример 2.

Методические указания к решению задачи 2:

Date: 2016-02-19; view: 11846; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию