Презентация на тему "ЭЛЕКТРОТЕХНИКА (решение задач)"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ЭЛЕКТРОТЕХНИКА (решение задач)

• 
  Слайд 2

  Рассчитать простую электрическую цепь постоянного тока

  Используя формулы последовательного и параллельного соединения резисторов схема сворачивается (находится общее сопротивление цепи) Разворачивая в обратном порядке цепь находятся токи во всех ветвях, используя законы Ома

• 
  Слайд 3
  

  Рассчитать сложную электрическую цепь постоянного тока методом наложения или методом законов Кирхгофа

  Метод наложения: схема разбивается на простые (по количеству источников ЭДС). Решается каждая из простых схем. Токи в ветвях находятся как геометрическая сумма токов простых схем Метод законов Кирхгофа. По первому закону составляется (n-1, n – количество узлов в схеме)уравнение, по второму закону – недостающие. Решается система уравнений Проверка решения – составление баланса мощностей

• 
  Слайд 4

  Расчет сложных цепей методом преобразования треугольника в звезду

  Определить токи во всех ветвях цепи при следующих данных: Е = 2,2 В;R1 = 10 Ом;R2 = 30 Ом; R3 = 60 Ом;R4 = 4 Ом; R5 = 22 Ом; Rо = 0. Решение. Для расчета этой цепи заменим треугольник сопротивлений, подключенный к точкам А, В и С, эквивалентной звездой, подключенной к тем же точкам

• 
  Слайд 5

  Рассчитать неразветвленную цепь переменного тока

  Активное сопротивление катушки Rк= 6 Ом, индуктивное ХL = 10 Ом. Последовательно с катушкой включено активное сопротивление R = 2 Ом и конденсатор сопротивлением Хс= 4 Ом. К цепи приложено напряжение U = 50 В (действующее значение). Определить: 1) полное сопротивление цепи: 2) ток; 3) коэффициент мощности; 4) активную, реактивную и полную мощности; 5) напряжения на каждом сопротивлении. Начертите в масштабе векторную диаграмму цепи. Определяем полное сопротивление цепи Определяем ток Определяем коэффициент мощности цепи и угол:  = 3650´. Угол сдвига фаз  находим по синусу во избежание потери знака угла Определяем активную мощность цепи (любая из формул) Определяем реактивную мощность цепи (любая из формул) Определяем полную мощность цепи (любая из формул)

• 
  Слайд 6
  

  7. Определяем падения напряжения на сопротивлениях цепи 8. Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для тока и напряжения. Задаемся масштабом по току: в 1 см — 1,0 А и масштабом по напряжению: в 1 см — 10 В. Построение векторной диаграммы начинаем с вектора тока, который откладываем по горизонтали в масштабе. Вдоль вектора тока откладываем векторы падений напряжения на активных сопротивлениях Из конца вектора URоткладываем в сторону опережения вектора тока на 90º вектор падения напряжения UL на индуктивном сопротивлении Из конца вектора UL откладываем в сторону отставания от вектора тока на 90° вектор падения напряжения на конденсаторе UС Геометрическая сумма векторов равна полному напряжению U, приложенному к цепи

• 
  Слайд 7

  Рассчитать разветвленную цепь переменного тока

  Катушка с активным сопротивлением R = 6 Ом и индуктивным ХL1 = 8 Ом соединена параллельно с конденсатором, емкостное сопротивление которого ХС = 10 Ом. Определить: 1) токи в ветвях и в неразветвленной части цепи; 2) активные к реактив­ные мощности ветвей и всей цепи; 3) полную мощность цепи; 4) углы сдвига фаз между током и напряжением в каждой ветви и во всей цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. К цепи приложено напряжение U = 100 В Определяем токи в ветвях Углы сдвига фаз в ветвях находим по синусам углов во избежание потери знака угла Определяем косинусы угла Определяем активные и реактивные составляющие токов в ветвях Определяем ток в неразветвленной части цепи

• 
  Слайд 8
  

  6. Определяем коэффициент мощности всей цепи 7. Определяем активные и реактивные мощности ветвей и всей цепи 8. Определяем полную мощность цепи 9. Для построения векторной диаграммы задаемся масштабом со току: в 1 см — 2,5 А и масштабом по напряжению: в 1 см — 25 В. Построение начинаем с вектора напряжения U. Под углом 1 к нему (в сторону отставания) откладываем в масштабе вектор тока I1, под углом 2 (в сторону опережения) — вектор тока I2. Геометрическая сумма этих токов равна току в неразветвленной части цепи. На диаграмме показаны также проекции векторов токов на вектор напряжения (активная составляющая Iа1) и вектор, перпендикулярный ему (реактивные составляющие Iр1и Iр2).

• 
  Слайд 9

  Рассчитать трехфазную цепь, соединенную звездой

  В трехфазную четырехпроводную сеть включили звездой несимметричную нагрузку: в фазу А — конденсатор с емкостным со­противлением ХА = 10 Ом; в фазу В — активное сопротивление RВ = 0 Ом и индуктивное ХВ = 6 Ом, в фазу С — активное сопротивление RС = 5 Ом. Линейное напряжение сети UН = 380 В. Определить фазные токи, начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и найти графически ток в нулевом проводе Определяем фазные напряжения установки Находим фазные токи Для построения векторной диаграммы выбираем масштабы по току: 1 см — 10 А и по напряжению: 1 см — 100 В. Построение диаграммы начинаем с векторов фазных напряжений UА, UВ, UС, располагая их под углом 120º друг относительно друга. Ток IА опережает напряжение UА на угол 90 º; ток IВ отстает от напряжения UВ на угол В, который определяется из выражения: . Ток IС совпадает с напряжением UС. Ток в нулевом проводе равен геометрической сумме трех фазных токов. Измеряя длину вектора тока I0, которая сказалась равной 6,8 см. находим ток I0 = 68 А

• 
  Слайд 10

  Рассчитать трехфазную цепь, соединенную треугольником

  В трехфазную сеть включили треугольником несимметричную нагрузку : в фазу AВ — конденсатор с емкостным сопротивлением ХАВ = 10 Ом; в фазу ВС— катушку с активным сопро­тивлением RВС = 4 Ом и индуктивным ХВС = 3 Ом; в фазу СА — активное сопротивление RСА = 10 Ом. Линейное напряжение сети UН = 220 В. Определить фазные токи, углы сдвига фаз и начертить в масштабе векторную диаграмму цепи. По векторной диаграмме определить числовые значения линейных токов. Определяем фазные токи и углы сдвига фаз Для построения векторной диаграммы выбираем масштабы по току: 1 см — 10 А и по напряжению: 1 см — 80 В. Затем в принятом масштабе откладываем векторы фазных (они же линейные) напряжений UАВ, UВС, UСА под углом 120º друг относительно друга. Под углом АВ = —90° к вектору напряжения UАВ откладываем вектор тока IАВ; в фазе ВС вектор тока IВС должен отставать от вектора напряже­ния UВСна угол ВС = 36°50´, а в фазе СА вектор тока IСАсовладает с вектором напряжения UСА.Затем строим векторы линейных токов на основании известных уравнений Измеряя длины векторов линейных токов и пользуясь принятым масштабом, находим значения линейных токов: IА = 11А, IВ = 57А, IС = 47А

• 
  Слайд 11

  Рассчитать добавочные сопротивления к многопредельному вольтметру

  Предел измерения вольтметра электромагнитной системы составляет 7,5 В при внутреннем сопротивлении Rв = 200 Ом. Определить добавочное сопротивление, которое необходимо включить для расширения предела измерения до 600 В. Решение:

• 
  Слайд 12
  

  Рассчитать емкость или индуктивность с помощью авометра и источников постоянного и переменного токов

  Для расчета емкости необходим источник питания переменного тока с известной частотой (измеряются напряжение, ток) Для расчета индуктивности необходимы оба источника (измеряются напряжение, ток). Если источник постоянного тока – определяем активное сопротивление катушки, если источник переменного тока – полное сопротивление катушки

• 
  Слайд 13

  Рассчитать шунт и проверить амперметр

  Предел измерения микроамперметра на 150 мкА должен быть расширен до 15 А. Определить сопротивление шунта, если внутреннее его сопротивление RА = 400 А. Решение: