Методические указания и задания для выполнения домашних контрольных работ №1 и №2 по дисциплине Теоретические основы электротехники (стр. 8 из 11)

Задача 3. К цепи с последовательно соединенными R₁ = 10 Ом, X_L1 = 3 Ом, X_C1 = 6 Ом приложено напряжение u = [52 sin (ωt-20°) + 12,2sin(3ωt+45°)]B.

Сопротивления даны для первой гармоники. Определить действующие значения тока, напряжения и активную мощность в данной цепи.

Задача 4. На магнитопроводе (рис. 6), выполненном из стали марки Э-11, расположена обмотка с числом витков W = 250.

Определить приложенное напряжение и ток в обмотке, необходимые, чтобы создать в магнитопроводе максимальную магнитную индукцию B_m = 1,4 Тл, если частота f = 50 Гц, длина каждого воздушного зазора l_заз = 0,2 мм.

Активным сопротивлением обмотки пренебречь. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью.

Рис. 6

Вариант 4

Задача 1. В сеть переменного тока с напряжение U = 100 В, частотой f = 50 Гц включена цепь (рис. 7). В ее первую ветвь включено сопротивление X_C1 = 10 Ом, во вторую — сопротивление X_L2 = 10 Ом, в третью ветвь — сопротивления R₃ = 16 Ом и Х_L3 = 12 Ом.

Определить токи каждой ветви и неразветвленной части цепи, активную, реактивную и полную мощности каждой ветви и всей цепи. Определить L₂ и С₁. Задачу решить методом проводимостей. Построить треугольник токов.

Рис. 7

Задача 2. Задачу 1 решить символическим методом. Треугольник токов построить в комплексной системе координат.

Задача 3. К цепи с последовательно соединенными R = 6 Ом, X_L1 = 10 Ом и Х_С1 = 90 Ом приложено напряжение u = [100sinωt + 60sin(3ωt + 20°)] В.

Сопротивления даны для первой гармоники. Вычислить действующие значения тока, напряжения и активную мощность цепи.

Задача 4. На магнитопроводе (рис. 8) расположена обмотка с числом витков W = 320. Магнитопровод выполнен из стали Э-12, 10% его объема заполнено изоляцией, длина каждого воздушного зазора l_заз = 0,2 мм.

Определить приложенное напряжение и ток в обмотке, необходимые, чтобы создать в магнитопроводе максимальную магнитную индукцию В_m = 1,5 Тл. Активным сопротивлением обмотки пренебречь. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью.

Рис. 8

Вариант 5

Задача 1. В сеть переменного тока с напряжением U = 220 В, частотой f = 50 Гц включена цепь (рис. 9). В ее первую ветвь включено сопротивление Х_C1 = 11 Ом, во вторую — сопротивление Х_L2 = 14,67 Ом, в третью — сопротивления R₃ = 8 Ом и X_L3 = 6 Ом.

Определить токи в неразветвленной части цепи и в каждой ветви; активную, реактивную и полную мощности каждой ветви и всей цепи. Определить С₁ и L₂. Задачу решить методом проводимостей. Построить треугольник токов.

Рис. 9

Задача 2. Задачу 1 решить символическим методом. Треугольник токов построить в комплексной системе координат.

Задача 3. К катушке, комплекс полного сопротивления которой для первой гармоники

Z₁ = (16+j12) Ом, подведено напряжение u = [100sinωt+19,7sin(Зωt—45°)] В.

Определить показания амперметра, вольтметра и ваттметра.

Задача 4. На магнитопроводе, выполненном из листовой стали марки Э-11 (рис. 10), расположена обмотка с числом витков W = 340. К обмотке подведено напряжение частотой f = 50 Гц, 10% сечения магнитопровода занимает изоляция. Толщина стального листа 0,5 мм.

Определить приложенное напряжение и ток в обмотке, если максимальная магнитная индукция магнитопровода В_m = 1,2 Тл. Длина каждого воздушного зазора l_заз = 0,1 мм. Активным сопротивлением обмотки пренебречь. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью.

Рис. 10

Вариант 6

Задача 1. В сеть переменного тока с напряжением U = 127 В, частотой f = 50 Гц включена цепь (рис. 11). В ее первую ветвь включено сопротивление R₁ = 12,7 Ом, во вторую — сопротивление X_C2 = 22 Ом, в третью ветвь — сопротивления R₃ = 16 Ом, X_L3 = 12 Ом.

Определить токи каждой ветви и в неразветвленной части цепи, активное, реактивное и полные мощности каждой ветви и всей цепи. Определить C₂ и L₃. Задачу решить методом проводимостей. Построить треугольник токов.

Рис. 11

Задача 2. Задачу 1 решить символическим методом. Треугольник токов построить в комплексной системе координат.

Задача 3. К катушке, комплекс полного сопротивления которой для первой гармоники

Z₁ = (6+j8) Ом, подведен ток I = [10sin(ωt + 45°) + 2sin3ωt] А. Определить действующие значения тока и напряжения данной цепи, а также ее активную мощность.

Задача 4. На магнитопроводе (рис. 12), выполненном из стали марки Э-21, расположена обмотка с числом витков W = 120. 10% магнитопровода занимает изоляция. Толщина стального листа 0,5 мм.

Определить приложенное напряжение и ток в обмотке, необходимые, чтобы создать в магнитопроводе максимальную магнитную индукцию В_m = 1,4 Тл. Активным сопротивлением обмотки пренебречь. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью. l_заз = 0,1мм

Рис. 12

Вариант 7

Задача 1. В сеть переменного тока с напряжением U = 130 В, частотой f = 50 Гц включена цепь (рис. 13). В ее первую ветвь включено сопротивление X_L1 = 18,6 Ом, во вторую ветвь — сопротивление R₂ = 65 Ом, в третью — сопротивления R₃ = 9 Ом и Х_C3 =7 Ом.

Определить токи в каждой ветви и в неразветвленной части цепи, активные, реактивные и полные мощности каждой ветви и всей цепи, L₁ и С₃. Задачу решить методом проводимостей. Построить треугольник токов.

Рис. 13

Задача 2. Задачу 1 решить символическим методом. Треугольник токов построить в комплексной системе координат.

Задача 3. По цепи последовательно соединенных R = 6 Ом, X_L1 = 3 Ом и X_C1 = 11 Ом (сопротивления даны для первой гармоники) проходит ток i = [10sin(ωt+45^o) + 2sin3ωt] А.

Определить действующие значения напряжения и тока цепи и ее активную мощность.

Задача 4. На магнитопроводе (рис. 14), выполненном из листовой стали марки Э-12, расположена обмотка с числом витков W = 120. 10% магнитопровода заполняет изоляция. Толщина стального листа 0,5 мм.

Определить приложенное напряжение и ток в обмотке, необходимые, чтобы создать в магнитопроводе максимальную магнитную индукцию B_m = 1,4 Тл. Длина каждого воздушного зазора l_заз = 0,1 мм. Частота переменного напряжения f=50 Гц. Активным сопротивлением пренебречь. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью.

Рис. 14

Вариант 8

Задача 1. В сеть переменного тока с напряжением U= 100 В включена цепь (рис. 15). В первую ветвь включено сопротивление X_C1 = 100 Ом, во вторую — R₂ = 60 Ом, X_L2 =80 Ом, в третью —R₃ = 200 Ом.

Определить токи в каждой ветви и в неразветвленной части цепи, активные, реактивные и полные мощности каждой ветви и всей цепи, определить С₁ и L₂. Задачу решить методом проводимостей. Построить треугольник токов.

Рис. 15

Задача 2. Задачу 1 решить символическим методом. Треугольник токов построить в комплексной системе координат.

Задача 3. По цепи с последовательно соединенными R = 0,6 Ом, X_L1 =0,1 Ом и Х_C1 =0,9 Ом проходит ток i = [10sin(ωt - 53°) +sin(Зωt + 30°)] А.

Сопротивления даны для первой гармоники. Вычислить действующее значение тока, напряжения и активной мощности в данной цепи.

Задача 4. На магнитопроводе (рис. 16), выполненном из стали марки Э-21, расположена обмотка, подключенная к напряжению U = 220 В, частотой f = 50 Гц. В магнитопроводе создается максимальная магнитная индукция B_m = 1,4 Тл, 10% магнитопровода занято изоляцией. Толщина стального листа 0,35 мм. Длина каждого воздушного зазора l_заз = 0,2 мм. Активным сопротивлением обмотки пренебречь.

Определить число ампер-витков в обмотке. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью.

Рис. 16

Вариант 9

Задача 1. К сети переменного тока с напряжением U = 200 В, частотой f = 50 Гц подключена цепь (рис. 17). В ее первую ветвь включено сопротивление R₁ = 40 Ом, во вторую — сопротивление X_C2 =100 Ом, в третью — сопротивления R₃ =14 Ом и X_L3 =14 Oм. Определить токи ветвей и ток неразветвленной части цепи, активную, реактивную и полную мощности каждой ветви и всей цепи. Определить С₂ и L₃. Задачу решить методом проводимостей. Построить треугольник токов.

Рис. 17

Задача 2. Задачу 1 решить символическим методом. Треугольник токов построить в комплексной системе координат.

Задача 3. По цепи из последовательно соединенных R = 6 Ом, Х_L1 = 10 Ом и Х_C1 = 9 Ом (сопротивления даны для первой гармоники) проходит ток i = [0,5sin(ωt - 20°) + 0,1sin(3ωt+30°)] А.

Определить действующие значения тока и напряжения цепи и ее активную мощность.

Задача 4. На магнитопроводе, выполненном из листовой стали марки Э-42 (рис. 18), расположена обмотка, подключенная под напряжение U = 220 В, частотой f = 50 Гц. 10% сечения магнитопровода заполнено изоляцией. Толщина стального листа 0,35 мм.