Примеры расчета типовых задач по электротехнике

Пример расчета волновой передачи Техническое задание. Интегралы примеры решений задач типового расчета математика Метод активного двухполюсника
Электротехника
Лабораторные работы
Примеры расчета типовых задач
Расчетно-графическая работа
Электрические цепи постоянного и переменного тока
Расчеты цепей постоянного и переменного тока
Основные законы электрических цепей
Расчет простых цепей постоянного тока
Расчёт сложной цепи методом контурных токов
Электрические цепи переменного тока
Расчёт цепей переменного тока
Трехфазная цепь переменного тока
Расчет трехфазной цепи при соединении потребителей звездой
Нелинейные электрические цепи постоянного тока
Магнитные цепи
Трансформаторы
Расчёт параметров трёхфазного трансформатора
Работа асинхронной машины при вращающемся роторе
Выпрямители переменного тока

Трехфазная схема выпрямления с нулевой точкой

Сопромат
Сопротивление материалов
Расчетно-графическое задание
Машиностроительное черчение
Математика
Математический анализ
Функции и их графики
Теория и задачи на вычисления пределов
Примеры решения задач на вычисление производной и дифференциала
Возрастание и убывание функции
Система координат
Системы линейных уравнений
Матрицы
Курсовая по Кузнецову
Задачи по мат. анализу
Интегральное исчисление
Кратные интегралы. Двойной интеграл
Примеры решения задач типового расчета
Энергетика
Технологическое оборудование АС с реактором РБМК 1000
Физика
Элементы квантовой механики
Кинематика примеры задач
Молекулярные спектры
Полупроводники
Ядерная физика
Лекции и задачи по физике
Физические основы термодинамики
Лабораторная работа
Деление кристаллов на диэлектрики, металлы и полупроводники
Атомная физика
Закон радиоактивного распада
Задача
Уравнение динамики поступательного движения тела
Мерой инертности твердого тела
Точка совершает гармоническое колебание
Средняя кинетическия энергия
Изотермическое расширение
Идеальный 3х атомный газ
Информатика
Концепция организации локальных сетей
Типы глобальных сетей
Помехоустойчивые коды
История искусства
Введение в историческое изучение искусства
Печатная графика
Скульптура
Архитектура
 

Расчет смешанного соединения конденсаторов

Для заданной схемы определить эквивалентную емкость батареи конденсаторов, заряды и напряжение каждого конденсатора, а также напряжение, приложенное к зажимам электрической цепи

 По заданной электрической схеме определить эквивалентное сопротивление резисторов, токи, протекающие через резисторы и падения напряжения на каждом из них и допустимую мощность рассеяния каждого резистора.

 Задача 2 Определить величины токов и мощности в ветвях схемы методом узловых и контурных уравнений (МУ и КУ).

Представлена сложная электрическая цепь постоянного тока. Сопротивления резисторов и значения источников ЭДС, а также их внутренние сопротивления даны в таблице 3.1 Определить показания амперметров, направления токов в ветвях. Расчет произвести методом узловых и контурных уравнений (МУ и КУ) или методом контурных токов (МКТ).

Определить магнитную индукцию, число витков катушки и магнитное сопротивление сердечника, выполненного из литой стали, если магнитный поток в магнитопроводе 0,0036 Вб, а по виткам катушки проходит ток 2 А

Расчет неразветвленных однофазных цепей переменного тока

В однофазную цепь переменного тока с частотой 50 Гц включены последовательно резистор сопротивлением R, катушка индуктивностью L и конденсатор емкостью С. Приложенное к цепи напряжение и падение напряжения на участках цепи фиксируется вольтметром, протекающий ток – амперметром. Начертить схему замещения данной цепи

Символический метод расчета однофазных цепей переменного тока

Электрические цепи постоянного тока Учебное пособие к расчётно-графической работе

Символическим методом произвести расчет заданной цепи, определив ток, напряжение и мощности на каждом участке и всей цепи.

Метод непосредственного применения уравнений Кирхгофа

В схеме требуется определить ток I1, используя метод эквивалентного генератора.

Пример расчета разветвленной цепи постоянного тока

Задача Для цепи, приведенной на рисунке 1.4 найти эквивалентное (входное) сопротивление относительно зажимов АВ, а также токи в каждом сопротивлении

Задача 2. Определить токи для цепи (рисунок 1.5,а) во всех сопротивлениях, использовав закон Кирхгофа, а также методами контурных токов и суперпозиции.

Лабораторные работы по курсу ОТЦ и курсу “Электротехника и электроника”

Лабораторная работа 1

Дифференциальные уравнения для электрических цепей.

Анализ процессов в цепях первого порядка

 Цель работы: изучить основы анализа электрических цепей во временной области.

Задание 1

Теоретический анализ процессов в цепях

 1.1. Анализ сложной электрической цепи

  1.1.1. Расчёт начального и установившегося значений переходной характеристики цепи

 Пользуясь законами коммутации, определите начальное значение h(0) переходной характеристики цепи, изображённой на рис. 1 в задании к лабораторной работе 1. Определите установившееся значение h(¥) переходной характеристики. Приведите расчёт значений h(0) и h(¥) в отчёте.

  1.1.2. Составление системы дифференциальных уравнений для электрической цепи

  Для цепи на рис. 1 запишите систему уравнений на основе законов Кирхгофа и моделей элементов цепи. Приведите записанную систему к стандартному виду – к системе уравнений относительно переменных состояния электрической цепи.

 1.2. Анализ процессов в цепи первого порядка

 1.2.1. Построение переходной характеристики цепи первого порядка на основе анализа физических процессов в ней

 На основе законов коммутации подсчитайте начальное значение h(0) переходной характеристики цепи на рис. 2. Определите установившееся значение h(¥) переходной характеристики. Подсчитайте по схеме постоянную t цепи. Результаты расчётов h(0), h(¥) и t приведите в отчёте. На основе полученных результатов постройте график переходной характеристики цепи.

 1.2.2. Аналитический расчёт переходной характеристики цепи первого порядка

 Для заданной цепи первого порядка (рис. 2) составьте дифференциальное уравнение. Получите аналитическое выражение для переходной характеристики h(t) цепи, решив дифференциальное уравнение. По полученному выражению постройте график переходной характеристики цепи.

Задание 2

Моделирование электрических цепей

 2.1. Моделирование сложной электрической цепи

 2.1.1. Наблюдение переходной характеристики цепи

  Наберите схему заданной цепи (рис. 1) на экране компьютера. Для наблюдения переходной характеристики в EWB на вход схемы можно подать постоянное напряжение E = 1 В. Это эквивалентно подаче на цепь перепада напряжения e(t) = 1(t), если задать нулевые начальные условия. Для задания нулевых начальных условий используются следующие опции: “Analysis” – “Analysis Options” – “Instruments” – “Set to Zero” (“Initial conditions”). В этом же окне, в котором устанавливаются нулевые начальные условия, полезно использовать опцию: “Pause after each screen” (“Oscilloscope”). Эта опция останавливает моделирование схемы, когда график сигнала заполняет экран осциллографа.

  Измерьте начальное и установившееся значения переходной характеристики: h(0) и h(¥). Сравните их с расчётными значениями из п. 1.1.1. Результаты сравнения приведите в отчёте.

 2.1.1. Проверка одного из уравнений состояния цепи

 Убедитесь по результатам моделирования, что указанное на схеме (рис. 1) напряжение на емкости uC(t) или ток в индуктивности iL(t) удовлетворяет уравнению, составленному в п. 1.1.2 (одному из уравнений состояния). Производная в левой части уравнения в EWB получается с помощью дифференцирующего блока. Правая часть получается с помощью сумматора и усилителей. Полученные в EWB левая и правая части уравнения подаются на два входа осциллографа. При точном совпадении сигналов на входах осциллографа их изображение на экране может сливаться. Во избежание этого рекомендуется один из сигналов изменить с помощью усилителя на 2 – 5%. 2.2. Моделирование цепи первого порядка и измерение параметров её переходной характеристики

 Наберите на экране компьютера схему цепи первого порядка (рис. 2) и наблюдайте её переходную характеристику. Сравните её с расчётной характеристикой из п. 1.2.2.

 Измерьте параметры переходной характеристики h(0), h(¥), t и сравните их с значениями, рассчитанными в п. 1.2.2. Порядок измерения постоянной t цепи по наблюдаемой переходной характеристике h(t) цепи первого порядка поясняется на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Измерение постоянной t цепи первого порядка по графику переходной характеристики.

Контрольные вопросы

 1. Что такое ток в ветви электрической цепи? Что такое напряжение между узлами цепи? Поясните физический смысл направления напряжения и тока.

  2. Сформулируйте первый и второй законы Кирхгофа.

 3. Модели пассивных элементов электрической цепи (сопротивления, индуктивности, ёмкости). Модели источников (источника напряжения и источника тока).

 4. В цепи на рис. 1.2а ток источника i(t) известен. График зависимости тока источника от времени приведён на рис. 1.2б. Определите напряжение u(t) и постройте его график. Запишите максимальное и минимальное значение напряжения. Параметры цепи: R = 500 Ом, L = 100 мкГн, C = 1 нФ.

 a) б)

Рис 1.2. К вопросу 4; а) – схема цепи, б) график зависимости тока от времени.

 5. Составление системы уравнений для анализа процессов в электрической цепи на основе законов Кирхгофа и моделей элементов.

 6. Понятие состояния электрической цепи. Составление уравнений относительно переменных состояния цепи.

 7. Законы коммутации.

 8. Что такое переходная характеристика электрической цепи? Как её измерить экспериментально? Как наблюдать переходную характеристику цепи на экране компьютера с помощью программы EWB?

 9. Упрощение схемы цепи на основе законов коммутации при определении начального значения переходной характеристики.

 10. Каким образом упрощается цепь при определении установившегося значения переходной характеристики?

 11. Как подсчитать постоянную t цепи первого порядка по схеме цепи?

  12. Определите начальные и установившиеся значения переходных характеристик цепей, изображённых на рис. 1.3а и 1.3б. Постройте качественно переходные характеристики этих цепей.

Рис. 1.3. Цепи к вопросу 11: а) цепь с индуктивностью, б) цепь с ёмкостью.

  13 Аналитический расчёт переходной характеристики цепи первого порядка через решение дифференциального уравнения.

Литература

1. Атабеков Г.И. Основы теории цепей. Энергия. М. 1969 г.

2. Попов В.П. Основы теории цепей. Высшая школа. М. 2000 г.