АГЗ МЧС РГР №1 Расчёт линейных цепей постоянного тока
Задание 1 Расчёт линейных цепей постоянного тока
Для электрической схемы, изображенной на рисунках 1.1 – 1.50, по заданным в таблице 1.2 сопротивлением и ЭДС выполнить следующее:
- Составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму правилам Кирхгофа.
- Найти и вычислить все токи, пользуясь методом контурных токов (решения провести с помощью составления матрицы для системы уравнений и определителей).
- Проверить правильность решения, применив метод узлового напряжения, предварительно упростить схему, заменив треугольник сопротивлений r4, r5 и r6 эквивалентной звездой. Начертить расчётную схему с эквивалентной звездой и показать на ней токи.
- Определить ток в резисторе r6 методом эквивалентного генератора.
- Определить показание вольтметра и составить баланс мощностей для заданной схемы.
- Построить в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего контура.
Скачать решение варианта Задания 1 Расчёт линейных цепей постоянного тока
zadanie1-raschet-lineynyh-cepey-postoyannogo-toka.pdf (cкачиваний: 522)
Задачи на переменный электрический ток
Прежде, чем мы перейдем непосредственно к примерам решения задач на переменный ток, скажем кое-что для тех, кто вообще не знает, с какой стороны подступиться к задачам по физике. У нас есть универсальный ответ – памятка по решению. А еще, вам могут пригодиться формулы.
Хотите разобраться в теории? Читайте в нашем блоге, что такое фаза и ноль в электричестве.
Задача№1. Переменный ток
Условие
Вольтметр, включённый в цепь переменного тока,показывает напряжение 220 В, а амперметр – ток 10 А.Чему равны амплитудные значения измеряемых величин?
Решение
Амперметр показывает мгновенные, действующие значения величин. Действующие значения силы тока и напряжения меньше амплитудных в 2 раз. Исходя из этого, рассчитаем:
IA=Iд·2=10·2=14,1 АUA=Uд·2=220·2=311 В
Ответ: 14,1 А; 311 В.
Задача№2. Переменный ток
Условие
Рамка вращается в однородном магнитном поле. ЭДС индукции, возникающая в рамке, изменяется по закону e=80sin25πt. Определите время одного оборота рамки.
Решение
Из условия можно найти угловую частоту вращения рамки:
e=εmsinωte=80sin25πtω=25π радс
Время одного оборота рамки – это период колебаний, связанный с угловой частотой:
T=2πω=2π25π=,08 с
Ответ: 0,08 с.
Больше задач на тему ЭДС в нашем блоге.
Задача№3. Переменный ток
Условие
Сила тока в колебательном контуре изменяется по закону I =0,4sin(400πt) (А). Определите емкосьть конденсатора в контуре, если индуктивность катушки равна 125 мГн.
Решение
Запишем закон изменения силы тока в контуре:
I=IAsinωt
Учитывая исходное уравнение, можно найти угловую частоту и период колебаний:
ω=400π радс
T=2πω=2π400π=5·10-3c
Емкость конденсатора найдем из формулы Томпсона:
T=2πLCT2=4π2LCC=T24π2L=25·10-64·9,85·125·10-3=5·10-6 Ф
Ответ: 5 мкФ.
Задача№4. Переменный ток
Условие
Чему равна амплитуда силы тока в цепи переменного тока частотой 50 Гц, содержащей последовательно соединенные активное сопротивление 1 кОм и конденсатор емкости С = 1 мкФ, если действующее значение напряжения сети, к которой подключен участок цепи, равно 220 В?
Решение
Запишем закон Ома для цепи переменного тока:
I=UZ
Z – полное сопротивление цепи, которое складывается из активного и реактивного сопротивлений.
Z=R2+Xc2Xc=12πϑC
Найдем полное сопротивление, подставив в формулу данные из условия:
X=12·3.14·50·1·10-6=3,18 кОмZ=12·106+3,22·106=3,3 кОм
Далее по действующему значению напряжения найдем амплитудное:
UA=Uд·2=220·2=311 В
Теперь подставим апмлитудное значение напряжения в выражение для закона Ома и вычислим силу тока:
IA=UAZ=3113,3·103=,09 А
Ответ: 0,09 А.
Задача№5. Переменный ток
Условие
Катушка с ничтожно малым активным сопротивлением включена в цепь переменного тока с частотой 50 Гц. При напряжении 125 В сила тока равна 3 А. Какова индуктивность катушки?
Решение
В данной задаче, исходя из условия, можно пренебречь активным сопротивлением катушки. Ее индуктивное сопротивоение равно:
xL=ωL
По закону Ома:
U=IxL=IωL
Отсюда находим индуктивность:
L=UIω=1253·314=,13 Гн
Ответ: 0,13 Гн.
Все еще мало задач? Держите несколько примеров на мощность тока.
Метод контурных токов в цепи с источниками токов
Алгоритм метода контурных токов в цепи с источниками токов
- Задаются направлением токов ветвей и обозначают их на схеме.
- Строят контурные токи, проходящие через источники тока. Величина каждого такого контурного тока известна и равна току источника тока, через который проходит данный контурный ток (строим контурные токи так, что через источник тока проходит только один контурный ток!).
- Определяют независимые контуры и их нумеруют. Независимые контуры, для которых составляются уравнения метода контурных токов, можно определить, если мысленно удалить источники тока (в нашем случае остается один независимый контур!).
- Выбирают направление контурных токов (целесообразно в одну сторону) и составляют уравнения по методу контурных токов, обходя каждый контур в направлении его контурного тока.
- Полученную систему алгебраических уравнений решают относительно неизвестных контурных токов.
- Искомые токи по методу контурных токов находят как алгебраическую сумму контурных токов, проходящих по данной ветви. Токи в ветвях связи равны контурным токам.
Решение варианта ИДЗ №1 Линейные электрические цепи постоянного тока МИФИ
ФГБОУ ВПО НИЯУ МИФИ Озерский технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ
Домашнее задание по электротехнике №1
Линейные электрические цепи постоянного тока
Для электрической схемы, в соответствии с вариантом, по заданным сопротивлениям и ЭДС выполнить следующее:
1. Составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа.
2. Найти все токи, пользуясь методом контурных токов.
3. Проверить правильность решения, применив метод узловых потенциалов, предварительно упростив схему, заменив треугольник сопротивлений R4, R5, R6 эквивалентной звездой. Начертить расчетную схему с эквивалентной звездой и показать на ней токи.
4. Определить ток в резисторе R6 методом эквивалентного генератора.
5. Определить показание вольтметра и составить баланс мощностей для заданной схемы
Скачать Решение варианта ИДЗ №1 Линейные электрические цепи постоянного тока МИФИ
reshenie-idz-1-lineynye-elektricheskie-cepi-postoyannogo-toka-mifi.pdf (cкачиваний: 260)
Источник: