Контрольная работа
№5
Тема:
Расчет сложных электрических цепей переменного тока с применением комплексных
чисел
Цель: Уметь
проводить аналогию с электрическими цепями, применять основные законы, лежащие
в основе расчёта сложных электрических цепей переменного тока с применением
комплексных чисел.
Задание.
Пользуясь символическим методом, определить токи,
напряжения и мощности во всех участках схемы, изображенной на рисунке 1.
Вычертить схему цепи, учитывая характер нагрузки во всех ее участках (см.
таблицу 1)
Составить баланс активных и реактивных мощностей для
проверки правильности решения задачи.
В масштабе построить векторную диаграмму токов и
напряжений цепи в комплексной системе координат.
Все необходимые данные приведены в таблице 1
Указание:
Перед
решением задачи изучите методические указания к решению задачи
Рисунок 1 - Электрическая схема
Таблица
1 – Исходные данные к задаче
|
№
вар
|
U, В
|
Z1, Ом
|
Z2, Ом
|
Z3, Ом
|
|
R1, Ом
|
X1, Ом
|
R2, Ом
|
X2, Ом
|
R3, Ом
|
X3,Ом
|
|
1
|
110
|
3
|
ωL1= 4
|
5
|
ωL2 = 12
|
6
|
1/ωC3 = 8
|
|
2
|
120
|
24
|
ωL1 =7
|
10
|
1/ωC2=24
|
16
|
ωL3 = 12
|
|
3
|
130
|
12
|
ωL1 = 5
|
4
|
ωL2 = 3
|
7
|
1/ωC3 =24
|
|
4
|
140
|
6
|
1/ωC1 = 8
|
9
|
ωL2 = 12
|
24
|
ωL3 = 10
|
|
5
|
150
|
30
|
ωL1 = 16
|
5
|
1/ωC2=12
|
8
|
ωL3 = 6
|
|
6
|
160
|
20
|
ωL1 = 21
|
16
|
ωL2 = 30
|
24
|
1/ωC3 =18
|
|
7
|
170
|
24
|
1/ωC1 = 18
|
12
|
ωL2 = 5
|
4
|
1/ωC3 = 3
|
|
8
|
180
|
6
|
ωL1 = 8
|
24
|
1/ωC2 = 7
|
12
|
ωL3 = 16
|
|
9
|
190
|
8
|
ωL1 = 15
|
30
|
1/ωC2=16
|
28
|
ωL3 = 21
|
|
10
|
200
|
4
|
1/ωC1 = 3
|
15
|
ωL2 = 8
|
12
|
1/ωC3 = 9
|
|
11
|
210
|
5
|
ωL1 = 12
|
6
|
1/ωC2 = 8
|
15
|
1/ωC3 = 8
|
|
12
|
220
|
10
|
1/ωC1 = 24
|
16
|
ωL2 = 12
|
30
|
ωL3 = 16
|
|
13
|
230
|
4
|
ωL1 = 3
|
7
|
1/ωC2=24
|
24
|
ωL3 = 7
|
|
14
|
240
|
9
|
ωL1 = 12
|
24
|
ωL2 = 10
|
12
|
1/ωC3 = 5
|
|
15
|
250
|
5
|
1/ωC1 = 12
|
8
|
ωL2 = 6
|
16
|
ωL3 = 30
|
|
16
|
260
|
16
|
ωL1 = 30
|
24
|
1/ωC2=18
|
5
|
1/ωC3 =12
|
|
17
|
270
|
12
|
ωL1 = 5
|
4
|
1/ωC2 = 3
|
9
|
ωL3 = 12
|
|
18
|
280
|
24
|
1/ωC1 = 7
|
12
|
ωL2 = 16
|
4
|
1/ωC3 = 3
|
|
19
|
290
|
30
|
1/ωC1 = 16
|
28
|
ωL2 = 21
|
10
|
ωL3 = 24
|
|
20
|
300
|
15
|
ωL1 = 8
|
12
|
1/ωC2 = 9
|
5
|
ωL3 = 12
|
|
21
|
310
|
6
|
1/ωC1 = 8
|
8
|
ωL2 = 6
|
3
|
ωL3 =4
|
|
22
|
320
|
16
|
ωL1 = 12
|
24
|
ωL2 = 7
|
5
|
1/ωC3 = 12
|
|
23
|
330
|
15
|
1/ωC1 = 8
|
7
|
ωL2 = 24
|
12
|
ωL3 = 5
|
|
24
|
340
|
24
|
ωL1 = 10
|
6
|
1/ωC2 = 8
|
4
|
1/ωC3 = 3
|
|
25
|
350
|
8
|
ωL1 = 6
|
6
|
ωL2 = 8
|
30
|
1/ωC3 =16
|
|
26
|
360
|
24
|
1/ωC1 = 18
|
16
|
ωL2 = 30
|
20
|
ωL3 = 21
|
|
27
|
370
|
4
|
1/ωC1 = 3
|
7
|
1/ωC2=24
|
24
|
ωL3 = 18
|
|
28
|
380
|
12
|
ωL1 = 16
|
16
|
ωL2 = 30
|
6
|
1/ωC3 = 8
|
|
29
|
390
|
28
|
ωL1 = 21
|
21
|
ωL2 = 20
|
8
|
1/ωC3 = 15
|
|
30
|
100
|
12
|
1/ωC1 = 9
|
24
|
1/ωC2=18
|
4
|
ωL3 = 3
|
Методические
указания
Рекомендуемая последовательность
решения и расчетные формулы:
- в соответствии с данными составить
расчетную схему
- вычисляют комплексы полных
сопротивлений всех участков цепи
где x – индуктивное или
емкостное сопротивления, Ом
- вычисляют комплексное полное
сопротивление разветвления
- вычисляют комплекс полного
сопротивления всей цепи
- по закону Ома вычисляют комплексный
ток в неразветвленной части цепи
- вычисляют напряжения на отдельных
элементах цепи по закону Ома
- выполняют проверку
- вычисляют полную мощность всей
цепи и мощность на отдельных элементах цепи
где
– сопряженный ток, А
- составляют баланс мощности
- при построении векторной
топографической диаграммы задаться масштабами 
и 
. Определяют длины векторов и строят
векторную диаграмму на комплексной плоскости, учитывая знак и величину углов
напряжений и токов
Содержание отчета
1. Наименование, тема и цель работы.
2. Расчетная схема и исходные данные.
3. Формулы, необходимые для расчета.
4. Решение задачи.
5. Вывод по работе.
