Линейные, однофазные и трехфазные цепи
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
1. Расчет линейной электрической цепи постоянного тока
Задание:
1.Рассчитать схему по законам Кирхгофа
2.Определить токи в ветвях методом контурных токов
.Определить ток в ветви с сопротивлением R1 методом эквивалентного генератора
.Составить уравнение баланса мощностей и проверить его подстановкой числовых значений
.Определить показания вольтметра
Исходная схема:
1.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:
2.Определение токов в ветвях методом 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:
3. Определение тока в ветви с сопротивлением R1 методом 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.
5. Определение показаний вольтметра:
2. Расчёт электрической цепи однофазного переменного тока
Задание:
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.
1. 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
2. Определение показаний приборов
1) Показание амперметров
) Показание вольтметра
=175,69 В
) Показание фазометра
4) Показание ваттметра
3. Составление баланса активных, реактивных и полных мощностей
Запишем уравнение баланса мощностей:
Баланс мощностей соблюдается.
4. Повышение коэффициента мощности до 0,98 включением необходимого реактивного элемента X
Отсюда:
G=0,042C=0,043
Тогда
5. Построение векторных диаграмм токов и напряжений в одной системе координат
В
В
MI: 0,1A:1см MU: 2В:1см
линейный трехфазный ток мощность
3. Расчёт трёхфазной цепи
Задания:
1.Составить схему включения приёмников
2.Определить комплексы действующих значений фазных и линейных токов.
.Составить схему включения ваттметров для измерения активной мощности каждого трёхфазного приёмника.
.Рассчитать активную, реактивную и полную мощность каждого приемника.
.Построить векторные диаграммы токов и напряжений для каждого приемника.
Исходная схема:
Схема соединения приемников: звезда. Дано: нагрузка: симметричная, U = 220 В, R = 142Ом, L = 8 мГн.
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.
1)Схема включения приёмников:
Схема соединения звезда
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: