На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 55108


Наименование:


Контрольная Электротехника

Информация:

Тип работы: Контрольная. Добавлен: 29.04.2013. Сдан: 2012. Страниц: 19. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


5 задач:
Вариант 19
9. Цепь, состоящая из пяти резисторов, присоединена к источнику электрической энергии, напряжение на зажимах которого UAB. Токи в резисторах соответственно равны: I1, I2, I3, I4, I5.
Определить величины, отмеченные знаками вопроса

Дано:
UAB = ?
UCД = ?
RAB = 5 А
RСД = 3А
R1 = ?;
R2 = 4 Om;
R3 = 8 Om;
R4 =?;
R5 = ?
I1 = 10 А
I2 = ?
I3 = ?
I4 = ?
I5 = 2 А

Решение:

Рис 1.
Метод свертывания.
В соответствии с методом свёртывания, отдельные участки схемы упрощаем и постепенным преобразованием приводим схему к одному эквивалентному (входному) сопротивлению, включенному к зажимам источника. Схема упрощается с помощью замены группы последовательно и параллельно соединенных сопротивлений одним эквивалентным их сопротивлением. Определяем ток в упрощенной схеме, затем возвращаемся к исходной схеме и определяем в ней токи.
Последовательно упрощаем схему:

Рис. 2
R45 = (R_4 R_5)/(R_4+R_5 ) (рис. 2)

Рис. 3
R345 = R3 + (R_4 R_5)/(R_4+R_5 ) = 8 + (R_4 R_5)/(R_4+R_5 ) (рис 3)

Рис. 4.
RСД = ((8 + (R_4 R_5)/(R_4+R_5 ) ) R_2)/((8 + (R_4 R_5)/(R_4+R_5 ) )+R_2 ) = ((8 + (R_4 R_5)/(R_4+R_5 ) )*4)/((8 + (R_4 R_5)/(R_4+R_5 ) )+4) = 3 Ом (рис. 4)
RСД = ((8 + R_45 ) R_2)/((8 + R_45 )+R_2 ) = ((8 + R_45 )*4)/(R_45+12) = (32+〖4R〗_45)/(R_45+12) = 3 Ом
32 + 4R45 = 3R45 + 36
R45 = 4 Ohm
R345 = 8 + 4 = 12 Ohm
Заметим, что I45 = I3 , тогда


Рис. 5
Результирующее сопротивление:
RЭ = RAB = R1 + RСД = R1 + 3 = 5 Ом (рис 5)
R1 = 5 – 3 = 2 Ohm

Находим входное напряжение:
UАВ = I1 * RAB = 10 * 5 = 50 В
Воспользуемся законами Кирхгофа , составим систему уравнений:
{█(I_2+I_3-I_1=0@U_CD=R_2*I_2@U_CD=U_CE+U_ED= I_3 R_3+I_45 R_45=I_3*R_345 )┤
{█(I_2+I_3=10@U_CD=4*I_2@U_CD=12*I_3 )┤
Решая эту систему, получаем:
I2 = 7.5 A
I3 = 2.5 A
UCD = 30 B
Воспользуемся законом Кирхгофа:
I4 + I5 – I3 = 0
I4 = I3 – I5 = 2.5 – 2 = 0.5 A
Найдем U_ED: U_ED= I_45 R_45= I_3 R_45=2.5*4=10 B
Тогда R5 = UED/I5 = 10/2 = 5 Ohm
R4 = UED/I4 = 10/0.5 = 20 Ohm

Ответ:
UСД = 30 В
UАВ = 50 В
R1 = 2 Ohm
R4 = 20 Ohm
R5 = 5 Ohm
I2 = 7.5 A
I3 = 2.5 A
I4 = 0.5 A

Метод пропорциональных величин:
Возьмем электрическую схему 2, зададимся произвольным значением тока I_3^/ в сопротивлении R45, наиболее удаленном от источника питания.

По заданному току I_3^/ = I_45^/= 1 А и сопротивлению R345 = 12 Ом определим напряжение
UСД/ = I_3^/* R345 = 1*12 = 12 В.
Далее определяем
I2/ = UСД/ /R2 = 12/4 = 3 A
Далее по закону Кирхгофа:
I1/ - I3/ - I2/ = 0
I1/ = I3/ + I2/ = 3+ 1 = 4 A
Находим UAB/
UAB/ = I1/ * RЭ = 4*5 = 20 В
UСЕ/ = I3/ * R3 = 1,0*8 = 8 В
UДЕ/ = UДС/ - UСЕ/ = 12 – 8 = 4 В
Составим систему:
{█(U_DE^/=I_4^/*R_4@U_DE^/=I_5^/*R_5@I_3^/=I_4^/+I_5^/@(R_4 R_5)/(R_4+R_5 )=R_45 )┤ ⇒ {█(I_4^/*R_4=4@I_5^/*R_5=4@I_4^/+I_5^/=1@(R_4 R_5)/(R_4+R_5 )=4)┤ ⇒ {█(I_4^/=0.2 A@I_5^/=0.8 A@R_4=20 Ohm@R_5=5 Ohm)┤

Вычислим коэффициент подобия К = I1/ I1/ = 10/4 = 2.5 и умножаем на него полученные при расчете значения токов и находим действительные значения токов цепи:

UCD = kUСД/ = 2.5*12 = 30 В.
UAB = kUAB/ = 2.5*20 = 50 В
I1 = kI1/ = 2.5*4 = 10 A
I2 = kI2/ = 2.5 * 3 = 7.5 A
〖 I_3 =k I〗_3^/ = 2.5* 1 = 2.5 А
I4 = kI4/ = 2.5*0.2 = 0.5 A
I5 = kI5/ = 2.5*0.8 = 2 A
Таким образом, получили те же результаты!!!













20. Задана схема воздушной линии электропередачи к потребителю мощностью Р2 и напряжением потребителя U2. Длина линии l.
Определить ток в линии І и площадь поперечного сечения S проводов линии, если известно допустимое относительная потеря напряжения линии е, материал и удельная проводимость γ проводов линии.
Определить сопротивление проводов линии Rnp, абсолютную потерю напряжения ∆U , потерю мощности ∆Р в линии и коэффициент полезного действия линии η.

Дано: Р2 = 25.3 кВт
U2 = 220 В
l = 250 m
γ = 57 Ом*мм2 (медь)
е = 10%

Решение:
Вычислим наибольшие токи, протекающие по ВЛ в нормальном режиме работы сети:
;
По расчетному току можно выбрать сечение S= 10 мм2, т. е провод марки АС 10/1.8 с допустимым током Iдоп = 84 А.
Для него потери напряжения составят:
е = (2Plγ*100)/(U_ф^2*s) = (2*23500*250*0,057*100)/(〖220〗^2*10) = 138 % ≫ е = 10 %, поэтому
Сечение жилы провода найдем следующим образом:
Потери напряжения (относительные) для двухпроводной линии:
е = (2Plγ*100)/(U_ф^2*s) ⇒ s = (2Plγ*100)/(U_ф^2*e)
s = (2*23500*250*0.057*100)/(〖220〗^2*10) = 138,378 mm2
Принимаем ближайшее стандартное значение сечения для провода – оно будет равно 150 мм2.
Можно выбрать провод марки М-150 с допустимым током Iдоп = 570 А
Определим сопротивление линии:
Rnp = l/(γ*s) = 250/(57*150) = 0,029 Ohm
Определяем потери напряжения
∆U(%) = (2Plγ*100)/(U_ф^2*s) = (2*23 500*250*0.057*100)/(〖220〗^2*150) = 9,225 % < е = 10%, т.е. меньше допустимой.
В абсолютных величинах:
∆U = 0,09225*220 = 20,295 В
Определим потери активной мощности при максимальной нагрузке:
;
Находим КПД линии:
Р0 = 23 500 – 331 = 23 169 Вт,
тогда η = Р_0/Р*100% = 23,169/23,5* 100% = 98,6 %





30. По прямолинейному проводу воздушной линии протекает ток I = 250 A.
Определить напряженность магнитного поля Н и магнитную индукцию В в точке, расположенной от провода на расстоянии а = 0,5 м.
Начертить проводник. Задавшись направлением тока в проводе, показать направление векторов Н ⃗ и В ⃗ в точке М.

Решение:
Задана физическая система:

Рис. 1. Расчетная система

Для прямолинейного провода напряженность поля вне провода определяется по формуле:
H = I/2πa = 250/(2*3.14*0.5) = 79.618 A/m
Тогда магнитная индукция поля
В = μμ_0Н,
где μ_0 - магнитная постоянная. Она характеризует магнитное поле в вакууме и зависит от размерности величин, входящих в формулу. В системе единиц СИ μ_0 = 4π*10-7 Oм*с/м = 4π*10-7 Г/м; μ - магнитная проницаемость, показывающая во сколько раз абсолютная магнитная проницаемость μ_а данной среды больше или меньше магнитной постоянной : μ= μ_а/μ_0.
При практических расчетах для всех неферромагнитных сред можно принять μ_а = μ_0, т. е. μ=1, тогда
В = μμ_0Н = 4π*10-7 * 79.618 = 0,0001 Тл = 100 мкТл
Магнитное поле проводника с током неоднородно, так как модули и направления векторов магнитной индукции неодинаковы в различных точках поля. Магнитная индукция какой-либо точки поля вне провода прямо пропорционална току в проводе и обратно пропорционально расстоянию от точки до оси провода.
Объединив две выше примененные расчетные формулы получим:
В = μ_0 I/2πa
Направление магнитных линий прямолинейного проводника (рис. 2), по касательным к которым направлены векторы В ⃗ , определяется по правилу буравчика


Рис. 2. Магнитные линии, векторы магнитной индукции и напряженности поля прямолинейного провода с током в разноудаленных точках
39. В сеть переменного тока частотой f= 50 Гц последовательно включены резистор с активным сопротивлением R= 16 Ohm и конденсатор. Напряжение сети U=100 В, ток в цепи I= 5А.
Определить емкостное сопротивление ХС конденсатора, полное сопротивление цепи Z, полную S, активную Р, реактивную Q мощности цепи; коэффициент мощности цепи cos⁡φ
Начертить схему цепи с приборами для измерения тока, напряжения и активной мощности.
Построить векторную диаграмму тока и напряжения в масштабе. Построения объяснить.

Решение:
Составим заданную схему:

Воспользуемся законом Ома для нахождения неизвестных сопротивлений:
I = U/Z, где Z - полное сопротивление, отсюда
Z = U/I = 100/5 = 20 Ohm,
тогда емкостное сопротивление можно найти из соотношения:
Z= √(R^2+(-X_C )^2 ) ⇒ ХС = √(Z^2 〖-R〗^2 ) = √(〖20〗^2-〖16〗^2 ) = √(400-256) = √144 = 12 Ohm
XC = 12 Ohm
В заданной неразветвленной сети сдвиг фаз между током и напряжением определяем из:
cos⁡φ = R/Z = 16/20 = 0. 8 – это коэффициент мощности
либо
tgφ = X/R = 12/20 = 0.6
откуда φ = 36,90
Вычисление мощностей.
Активное сопротивление R имеет активную мощность:
PR = R*I2 = 16*52 = 25*16 = 400 Вт
а его реактивная мощность равна 0.
У конденсатора С активное сопротивление равно 0, поэтому на емкости отсутствует активная составляющая мощности. Остается вычислить реактивную мощность, которая равна:
QC = XC*I2 = 12*25 = 300 Bap
Полная мощность цепи:
S = Z*I2 = 20*25 = 500 B*A
S = √(P_R^2+Q_C^2 ) = √(〖400〗^2+〖300〗^2 ) = √250000 = 500 B*A

Построение векторной диаграммы:
По действительной оси отложим вектор тока в масштабе в 1 см – 1.0 А.
Откладываем вектора напряжений, учитывая, что вектор напряжения в активном сопротивлении совпадает по фазе с током; в емкостном – отстает на угол π/2. Для этого вычислим падение напряжения на каждом элементе цепи:
Ua = UR = I*R = 5*16 = 80 B и совпадает по фазе с током
Up = UC = I*XC = 5*12 = 60 В и отстает по фазе от тока на угол 900
Чтобы получить общее напряжение, нужно сложить два вектора напряжения: (U_R ) ⃗ и (U_С ) ⃗ на участках цепи:
U = √(U_R^2+U_C^2 ) = √(〖80〗^2+〖60〗^2 ) = √10000 = 100 В, следовательно, расчеты выполнены верно

Выберем масштаб напряжения: в 1 см – 5 В.
Произведем сложение векторов, получаем:
Итоговое напряжение | U| = 20 см, тогда U = |U|*М( U) = 5*20 = 100 В φ = 370, что вполне совпадает с расчетным значением.








50 . В сеть переменного тока частотой f= 50 Гц последовательно включены резистор сопротивлением R, реактивные сопротивления XL, XC. кроме того задана величина Q=48 Вар.
Начертить схему цепи и определить следующие величины:
Полное сопротивление цепи Z;
Напряжение U , приложенное к цепи
Силу тока в цепи I;
Коэффициент мощности цепи cos⁡φ
Активную Р, реактивную Q (задана) и полную S мощности, потребляемые цепью
Начертить в масштабе векторную диаграмму и пояснить построения.
Дано:
R= 8 Ohm
XL = 6 Ohm
XC = 12 Ohm
Q = 48 Вар
Решение:
Составим схему цепи:

Находим полное сопротивление цепи:
Z= √(R^2+(X_L-X_C )^2 ) = √(8^2+(6-12)^2 ) = √(64+36)= √100=10 Ohm
Z = 10 Ohm
Находим коэффициент мощности:
cos⁡φ = R/Z = 8/10 = 0. 8
Задана реактивная мощность, находим полную и активную мощности:
S = Q/Sinφ
Cosφ = 0.8 ⇒ φ = 36.90 ⇒ Sinφ = 0.6
S = 48/0,6 = 80 В*А,
тогда активная мощность:
P =S*Cosφ = 80* 0.8 = 64 Bт
Находим ток и напряжение:
S = Z*I2 ⇒ I = √(S/Z) ток одинаков во всей цепи.
I = √(80/10) = √8 = 2√2 = 2.828 A
U = I*Z = 2√2*10 = 28.284 B
Находим падения напряжения на каждом элементе цепи
UR = I*R = 2√2*8 = 16√2 = 22.627 B
UL = I*XL = 2√2*6 = 12√2 = 16.97 В
UC = I*XC = 2√2*12 = 24√2 = 33.941 В
Сделаем проверку:
U= √(U_R^2+(U_L-U_C )^2 )= √(〖22.627〗^2+(16.97-33.941)^2 ) = √800 = 28.284 B

Построение векторной диаграммы:
По действительной оси отложим вектор тока в масштабе в 1 см – 1.0 А.
Откладываем вектора напряжений, учитывая, что вектор напряжения в активном сопротивлении совпадает по фазе с током; в емкостном – отстает на угол π/2, в индуктивном – опережает на угол π/2
Выберем масштаб напряжения: в 1 см – 2 В.
Произведем сложение векторов, получаем:
Итоговое напряжение | U| = 14.1 см, тогда U = |U|*М( U) = 2*14,1 = 28,20 В φ = 370, что вполне совпадает с расчетным значением.







Подать заявку на покупку Контрольная по не указаному предмету

Ваше предложение по стоимости за работу: