Методические указания и задания для выполнения домашних контрольных работ №1 и №2 по дисциплине Теоретические основы электротехники (стр. 9 из 11)
Определить число ампер-витков в обмотке, необходимые, чтобы создать в магнитопроводе максимальную магнитную индукцию Bm = 1,4 Тл. Длина каждого воздушного зазора lзаз = 0,1 мм. Активным сопротивлением обмотки пренебречь. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью.
Рис. 18
Вариант 10
Задача 1. В сеть переменного тока с напряжением U = 220 В, частотой f = 50 Гц включена цепь (рис. 19). В ее первую ветвь включено сопротивление ХС1 = 17,3 Ом, во вторую — сопротивление R2 = 22 Ом, в третью — сопротивления R3 = 16 Ом и ХL3 =12 Ом.
Определить токи участков цепи и неразветвленной части цепи, активную, реактивную и полную мощности каждой ветви и всей цепи. Определить L3 и С1. Задачу решить методом проводимостей. Построить треугольник токов.
 |
Рис. 19
Задача 2. Задачу 1 решить символическим методом. Треугольник токов построить в комплексной системе координат.
Задача 3. По цепи из последовательно соединенных R = 8 Ом, XL1 = 6 Ом и ХC1 = 12 Ом (сопротивления даны для первой гармоники) проходит ток i = [lsin(ωt+45°) + 0,2sin3ωt] A.
Определить действующие значения напряжения и тока цепи и ее активную мощность.
Задача 4. На магнитопроводе (рис. 20), выполненном из листовой стали марки Э-11, надета обмотка, к которой подводится напряжение U = 220 В частотой f = 50 Гц. 10% магнитопровода заполнено изоляцией. Толщина стального листа 0,35 мм. Длина каждого воздушного зазора lзаз = 0,5 мм.
 |
Рис. 20
Вариант 11
Задача 1. В сеть переменного тока включена цепь (рис. 21), подключенная к переменному напряжению U = 200 В, частотой f = 50 Гц. В первую ветвь включено сопротивление ХC1 = 40 Ом, во вторую — сопротивление XL2 = 40 Ом, в третью — сопротивления R3 = 20 Ом, ХC3 = 14 Ом. Определить токи ветвей и ток неразветвленной части цепи, активные, реактивные и полные мощности каждой ветви и всей цепи.
Задачу решить методом проводимостей. Определить С1 и L2. Построить треугольник токов.
 |
Рис. 21
Задача 2. Задачу 1 решить символическим методом. Треугольник токов построить в комплексной системе координат.
Задача 3. К цепи с последовательно соединенными R = 8 Ом, XLl = 9 Ом и XC1 = 9 Ом приложено напряжение u = [80sin(ωt+60°)+ 25,4sin3ωt] В. Сопротивления даны для первой гармоники. Вычислить показания амперметра, вольтметра и ваттметра.
Задача 4. На магнитопроводе, выполненном из листовой стали марки Э-41 (рис. 22), расположена обмотка с числом витков W = 200. К обмотке подведено переменное напряжение частотой f = 50 Гц, 10% сечения магнитопровода занимает изоляция. Толщина стального листа Δ = 0,5 мм.
Определить приложенное напряжение и ток в обмотке, если максимальная индукция в магнитопроводе Вm = 1,2 Тл. Длина каждого воздушного зазора lзаз = 0,1 мм. Активным сопротивлением обмотки пренебречь. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью.
 |
Рис. 22
Вариант 12
Задача 1. В сеть переменного тока с напряжением U = 200 В, частотой f = 50 Гц включена цепь (рис. 23). В первую ветвь цепи включено сопротивление R1 = 40 Ом, во вторую — сопротивление ХC2 = 20 Ом, в третью — сопротивления R3 = 10 Ом и XL3 = 10 Ом.
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. 23
Задача 2. Задачу 1 решить символическим методом. Треугольник токов построить в комплексной системе координат.
Задача 3. К цепи с последовательно соединенными R = 12 Ом, ХL1 = 19 Ом и ХC1 = 3 Ом приложено напряжение и = [200 sin(ωt+60°)+ 67,6 sinЗωt] В.
Сопротивления даны для первой гармоники. Определить значения тока, напряжения и мощностей в данной цепи.
Задача 4. На магнитопроводе (рис. 24), выполненном из стали марки Э-41, расположена обмотка, подключенная к напряжению U = 220 В частотой f = 50 Гц.
Определить число ампер-витков обмотки, если максимальная магнитная индукция в магнитопроводе Вm = 1,4 Тл, 10% магнитопровода занимает изоляция. Толщина стального листа 0,35 мм. Длина каждого воздушного зазора lзаз = 0,1 мм. Активным сопротивлением обмотки пренебречь. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью.
 |
Рис. 24
Вариант 13
Задача 1. В сеть переменного тока с напряжением U = 100 В, частотой f = 50 Гц включена цепь (рис. 25). В первую ветвь цепи включено сопротивление R1 = 10 Ом, во вторую — сопротивление XL2 = 16,66 Ом, в третью — сопротивления R3 = 8 Ом и ХC3 = 6 Ом.
Определить токи в каждой ветви и в неразветвленной части цепи, активные, реактивные и полные мощности каждой части и всей цепи. Определить L2 и С3. Задачу решить методом проводимостей. Построить треугольник токов.
 |
Рис. 25
Задача 2. Задачу 1 решить символическим методом. Треугольник токов построить в комплексной системе координат.
Задача 3. К цепи с последовательно соединенными R1 = 10 Ом, XL1 = 3 Ом, XC1 = 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. 26), 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 Bm = 1,4 Тл, если частота f = 50 Гц, длина каждого воздушного зазора lзаз = 0,2 мм. Активным сопротивлением обмотки пренебречь. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью.
 |
Рис. 26
Вариант 14
Задача 1. В сеть переменного тока с напряжение U = 100 В, частотой f = 50 Гц включена цепь (рис.27). В ее первую ветвь включено сопротивление XC1 = 10 Ом, во вторую — сопротивление XL2 = 10 Ом, в третью ветвь — сопротивления R3= 16 Ом и ХL3 = 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. 37
Задача 2. Задачу 1 решить символическим методом. Треугольник токов построить в комплексной системе координат.
Задача 3. К цепи с последовательно соединенными R = 6 Ом, XL1 = 10 Ом и ХС1 =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. 38) расположена обмотка с числом витков W = 320. Магнитопровод выполнен из стали Э-12, 10% его объема заполнено изоляцией, длина каждого воздушного зазора lзаз = 0,2 мм.
Определить приложенное напряжение и ток в обмотке, необходимые, чтобы создать в магнитопроводе максимальную магнитную индукцию Вm = 1,5 Тл. Активным сопротивлением обмотки пренебречь. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью.
Рис. 28
Вариант 15
Задача 1. В сеть переменного тока с напряжением U = 220 В, частотой f = 50 Гц включена цепь (рис. 29). В ее первую ветвь включено сопротивление ХC1 = 11 Ом, во вторую — сопротивление ХL2 = 14,67 Ом, в третью — сопротивления R3 = 8 Ом и XL3 = 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. 29
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(3ωt—45°)] В.
Определить показания амперметра, вольтметра и ваттметра.
Задача 4. На магнитопроводе, выполненном из листовой стали марки Э-11 (рис. 30), 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 Вm = 1,2 Тл. Длина каждого воздушного зазора lзаз = 0,1 мм. Активным сопротивлением обмотки пренебречь. Построить векторную диаграмму для цепи со сталью.