Главная страница
Культура
Искусство
Языки
Языкознание
Вычислительная техника
Информатика
Экономика
Финансы
Психология
Биология
Сельское хозяйство
Ветеринария
Медицина
Юриспруденция
Право
История
Физика
Экология
Этика
Промышленность
Энергетика
Связь
Автоматика
Электротехника
Философия
Религия
Логика
Химия
Социология
Политология
Геология
Реферат
Лекция
Учебное пособие
Курсовая
Задача
Закон
Отчет
Протокол
Программа
Семинар
Глава

Методичка Электротехника. Общие указания к выполнению контрольных заданий по курсу тоэ
Скачать 128.54 Kb.
Название Общие указания к выполнению контрольных заданий по курсу тоэ
Анкор Методичка Электротехника.docx
Дата 04.05.2017
Размер 128.54 Kb.
Формат файла docx
Имя файла Методичка Электротехника.docx
Тип Документы
#7563

Введение



Общие указания к выполнению контрольных заданий по курсу ТОЭ
Выполнение контрольных заданий является одним из важнейших этапов самостоятельной работы студентов при изучении курса ТОЭ.

Контрольные задания помогают усвоению материала курса и облегчают подготовку к экзамену. Студент допускается к экзамену только после получения зачета, который представляет собой беседу по лабораторным работам и решение задач по разделам курса.

Прежде чем приступить к выполнению контрольного задания, необходимо по лекционному материалу и учебной литературе проработать соответствующий раздел курса. Необходимо твердо усвоить основные определения электрических и магнитных величин, понятия и те закономерности, которыми определяется связь между величинами. Формулировки законов и методику их вывода надо знать наизусть.
Требования к оформлению контрольных заданий по курсу ТОЭ
При выполнении и оформлении необходимо выполнить следующие требования:

  1. Контрольное задание выполняется на стандартных листах формата А4. Общие требования — по ГОСТ 2.105–95. Основные надписи на листах — по ГОСТ 2.104–95.

  2. Обложкой задания является титульный лист, в котором указывается: кафедра, название курса, название задания, группа, фамилия студента, фамилия преподавателя, дата.

  3. На первой странице указываются номера схемы и варианта данных. Путем преобразования обобщенной схемы вычерчивается схема данного варианта, которая содержит только элементы, обозначенные цифрой 1 в таблице 1, пишется условие задачи и объем работы, которую необходимо выполнить.

  4. Все вычисления и алгебраические преобразования сопровождаются краткими пояснениями.

  5. В тексте не допускаются сокращения слов, кроме общепринятых (ЭДС, т.е. и т.д.).

  6. Все величины указываются в международной системе единиц СИ.

  7. Потенциальная диаграмма вычерчивается на миллиметровой бумаге в масштабе или печатается с помощью средств машинной графики ЭВМ.


Расчет разветвленной цепи постоянного тока
Для заданной электрической цепи постоянного тока с известными параметрами требуется:

  1. Определить токи во всех ветвях схемы методом, заданным вариантом.

  2. Составить баланс мощностей (т.е. проверить, равна ли сумма мощностей источников сумме мощностей, потребляемых на отдельных участках цепи).

  3. Построить потенциальную диаграмму внешнего контура цепи.

Обобщенная схема приведена на рисунке 1.

Варианты схем приведены в таблице 1, а числовые значения параметров элементов цепи — в таблице 2. Метод, которым необходимо рассчитать цепь указывает преподаватель.

рис1

Табл. 1

Варианты схемы

№

схемы
































1
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1

2
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0

3
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1

4
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1

5
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
0

6
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1

7
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1

8
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1

9
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1

10
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0

11
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1

12
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1

13
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0

14
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1

15
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1

16
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1

17
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
0
1

18
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0

19
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1

20
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1

21
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0

22
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1

23
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1

24
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0

25
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0

26
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1

27
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1

28
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0

29
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1

30
0
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
0

31
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1

32
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1


Табл. 2

Варианты исходных данных

№

схемы
































1
4
2
5
4
6
5
8
8
5
5
8
2
4
4
6
8

2
4
8
5
2
6
4
8
5
5
4
8
8
4
2
6
5

3
4
5
5
8
6
2
8
4
5
2
8
5
4
8
6
4

4
4
4
5
5
6
8
8
2
5
8
8
4
4
5
6
2

5
5
2
6
4
8
5
4
8
6
5
4
2
5
4
8
8

6
5
8
6
2
8
4
4
5
6
4
4
8
5
2
8
5

7
5
5
6
8
8
2
4
4
6
2
4
5
5
8
8
4

8
5
4
6
5
8
8
4
2
6
8
4
4
5
5
8
2

9
6
2
8
4
4
5
5
8
8
5
5
2
6
4
4
8

10
6
8
8
2
4
4
5
5
8
4
5
8
6
2
4
5

11
6
5
8
8
4
2
5
4
8
2
5
5
6
8
4
4

12
6
4
8
5
4
8
5
2
8
8
5
4
6
5
4
2

13
8
2
4
4
5
5
6
8
4
5
6
2
8
4
5
8

14
8
8
4
2
5
4
6
5
4
4
6
8
8
2
5
5

15
8
5
4
8
5
2
6
4
4
2
6
5
8
8
5
4

16
8
4
4
5
5
8
6
2
4
8
6
4
8
5
5
2

17
4
2
5
4
6
5
8
8
5
5
8
2
4
4
6
8

18
4
8
5
2
6
4
8
5
5
4
8
8
4
2
6
5

19
4
5
5
8
6
2
8
4
5
2
8
5
4
8
6
4

20
4
4
5
5
6
8
8
2
5
8
8
4
4
5
6
2

21
5
2
6
4
8
5
4
8
6
5
4
2
5
4
8
8

22
5
8
6
2
8
4
4
5
6
4
4
8
5
2
8
5

23
5
5
6
8
8
2
4
4
6
2
4
5
5
8
8
4

24
5
4
6
5
8
8
4
2
6
8
4
4
5
5
8
2

25
6
2
8
4
4
5
5
8
8
5
5
2
6
4
4
8

26
6
8
8
2
4
4
5
5
8
4
5
8
6
2
4
5

27
6
5
8
8
4
2
5
4
8
2
5
5
6
8
4
4

28
6
4
8
5
4
8
5
2
8
8
5
4
6
5
4
2

29
8
2
4
4
5
5
6
8
4
5
6
2
8
4
5
8

30
8
8
4
2
5
4
6
5
4
4
6
8
8
2
5
5

31
8
5
4
8
5
2
6
4
4
2
6
5
8
8
5
4

32
8
4
4
5
5
8
6
2
4
8
6
4
8
5
5
2


При расчете электрических цепей постоянного тока с помощью метода узловых потенциалов сначала определяют потенциалы узлов схемы. Затем по разности этих потенциалов, с учетом наличия источников в ветвях, по закону Ома находят токи в ветвях. Метод узловых потенциалов основан на первом законе Кирхгофа, поэтому общее число независимых уравнений для потенциалов узлов равно числу независимых узлов. Потенциал любого одного узла цепи принимается равным нулю.

Независимыми в обобщенной схеме являются 4 узла. С учетом преобразований в соответствии с вариантом в схеме остается 2 независимых узла. В соответствии с этим составляется система из двух уравнений с двумя неизвестными потенциалами, и определяются все проводимости и узловые токи.

При расчете с помощью метода уравнений Кирхгофа составляется система уравнений: для двух независимых узлов — два уравнения по первому закону Кирхгофа и для четырех независимых контуров — четыре уравнения по второму закону Кирхгофа.

Баланс мощностей составляется с учетом источников ЭДС, токов в ветвях и величины активных сопротивлений.

Потенциальная диаграмма строится для внешнего контура схемы, при этом значения потенциалов определяются для каждого элемента.
Пример расчета
Рассмотрим расчет одного из вариантов схем, представленном на рисунке _. Исходные данные представлены в таблице _.

рис2
1. Метод уравнений Кирхгофа
1.1 Принимаем условно-положительные направления токов в ветвях.

1.2 По первому закону Кирхгофа составляем независимых уравнений, где  — число узлов.

Узел 1=4:

Узел 2:

1.3 По второму закону Кирхгофа составляем независимых уравнений, где — число контуров.

Контур I:

Контур II:

Контур III:

Контур IV:

В результате подстановки параметров схемы в уравнения, получаем систему:



Решая систему из шести уравнений с шестью неизвестными, находим токи в ветвях.


2. Метод узловых потенциалов
2.1 Принимаем условно-положительные направления токов в ветвях.

2.2 Принимаем потенциал точки 0 .

2.3 Определяем потенциалы остальных узлов, для этого составим систему уравнений по методу узловых потенциалов для двух независимых узлов.



где — потенциалы узлов;

— собственная проводимость n-го узла, равна сумме проводимостей ветвей сходящихся в узле n;

— общая проводимость n-го и m-го узла, равна сумме проводимостей ветвей непосредственно соединяющих узлы n и m;

— узловой ток n-го узла определяется как алгебраическая сумма произведений ЭДС источников на соответствующую проводимость тех ветвей, которые примыкают к рассматриваемому узлу.

Собственные проводимости узлов.



Общая проводимость узлов.



Узловые токи.



Полученные значения подставим в систему уравнений.



Решая совместно систему двух уравнений, получим потенциалы узлов.



По закону Ома для участка цепи определяем токи в ветвях.


3. Баланс мощностей
Мощность источников ЭДС:



Мощность, выделяемая в сопротивлениях схемы:



Для рассматриваемого примера баланс мощностей выполняется с достаточной точностью, следовательно, токи определены верно.
4. Потенциальная диаграмма

Для построения потенциальной диаграммы определяем потенциалы точек внешнего контура относительно точки , потенциал которой принимаем равной 0:



рис3
написать администратору сайта