Расчёт
электрического поля, усилий, энергии и электрических параметров простейших
конструкций Целью задания является закрепление теоретического материала, излагаемого
в первой части курса – физические основы электротехники (ФОЭ). Теоретическая часть
расчётов базируется на уравнениях поля в интегральной форме. Особенности конструкций
элементов (сферическая и цилиндрическая симметрия) существенно упрощают расчётную
часть и позволяют при выполнении задания сосредоточить внимание на физической
стороне процессов.
Пример
выполнения задания
Расчёт полной электрической
энергии конденсатора
Определение выражения
для электрической ёмкости конденсатора на единицу длины
Расчёт магнитной цепи с
магнитопроводом постоянной магнитной проницаемости Целью задания является
закрепление теоретического материала, изложенного в первой части курса
– физические основы электротехники (ФОЭ). Теоретическая часть расчётов
базируется на интегральных понятиях магнитной цепи: магнитном потоке,
магнитном напряжении, магнитодвижущей силе (м.д.с.) и других. Предлагается
линейный вариант магнитной цепи, т.е. пренебрегается зависимостью
магнитной проницаемости среды (ферромагнитного материала) от напряжённости
магнитного поля.
Пример
выполнения расчётно-графического задания
Законы
Кирхгофа и расчёт резистивных электрических цепей Целью задания является закрепление
теоретического материала, излагаемого в первой части курса – в разделе « методы
расчёта линейных электрических цепей». Заданием предусмотрена отработка расчётных
приёмов, основанных на использовании: законов Кирхгофа, принципа наложения, сворачивания
цепей со смешанными соединениями ветвей, простейших преобразований резистивных
цепей, а так же расчёта резистивных цепей методами контурных токов, узловых напряжений
и эквивалентного генератора.
Второй
закон Кирхгофа
Преобразования
схемы звезда треугольник
Принцип
наложения
Метод узловых напряжений
При расчёте цепи методом узловых напряжений неизвестными в системе уравнений будут
узловые напряжения uk0 (иногда обозначается одним индексом uk), равные разности
потенциалов k-го и нулевого (базисного) узлов. Потенциал нулевого узла принимается
равным нулю, а номер выбирается произвольно. Число неизвестных и уравнений должно
быть равно числу узлов цепи минус единица.
Метод
эквивалентного генератора.
Пример
выполнения расчётно – графического задания
Пример
выполнения расчётно – графического задания часть 2
Расчет
методом контурных токов
Расчет
методом узловых напряжений Цепь содержит 4 узла, следовательно, система уравнений
по методу узловых напряжений должна состоять из трёх уравнений. Однако, в конкретной
схеме при определении коэффициентов неизбежно возникнет трудность. Существо её
в том, что ветвь с идеальным источником напряжения имеет нулевое сопротивление,
т.е. бесконечно большую проводимость
Расчет
методом эквивалентного генератора
Расчет
методом наложения Найдём частичные токи через сопротивление r1, от каждого
источника в отдельности, заменяя исключённые источники их внутренними сопротивлениями.
Расчёт
линейных электрических цепей при гармоническом
(синусоидальном) воздействии
Основные
законы электрических цепей в комплексной форме
Баланс
активных мощностей Целью задания является отработка техники расчёта гармонических
установившихся режимов в линейных электрических цепях, закрепление теоретического
материала в части применения комплексного метода и построения векторных диаграмм
гармонического процесса. Заданием предусмотрена отработка расчётных приёмов сворачивания
цепи со смешанным соединением r,L,C – элементов к одному эквивалентному параметру
(комплексным сопротивлению или проводимости). Задание содержит проверку баланса
активных и реактивных мощностей.
Пример
выполнения расчётно-графического задания
Определение
полного тока
Построить в выбранных
масштабах для тока и напряжения векторные диаграммы
Баланс
активных и реактивных мощностей
Расчёт
трёхфазных электрических цепей Расчётно-графическое задание предназначено
для закрепления теоретического материала по теме «многофазные электрические цепи».
Целью задания является отработка техники расчёта симметричных и несимметричных,
гармонических, установившихся режимов в трёхфазных электрических цепях. Задание
так же содержит расчёт активных и реактивных мощностей трёхфазных приёмников электрической
энергии.
Пример выполнения
расчётно-графического задания
Топографическая
диаграмма напряжений
Формирование
уравнений сложных r,L,C - цепей . и расчёт установившегося гармонического
(синусоидального) режима В задание включены задачи для расчёта электрических цепей
сложной конфигурации с синусоидальными источниками электрической энергии. Целью
задания является отработка расчётных приёмов, подробно рассмотренных в предыдущих
заданиях, в частности, задания №4 в части использования комплексного метода расчёта
электрических цепей. Топология цепей в задании соответствует топологии цепей в
задании №3, но кроме резистивных элементов цепи содержат индуктивности и ёмкости.
Метод
узловых напряжений Метод эквивалентного генератора Идея метода достаточно
подробно изложена в РГЗ №3. Как и при использовании метода контурных токов, применение
метода узловых напряжений для расчёта гармонического режима требует записи всех
уравнений в комплексной форме.
Метод
контурных токов пример выполнения задания
Решить
задачу методом узловых напряжений Цепь содержит 4 узла, следовательно, система
уравнений по методу узловых напряжений должна состоять из трёх уравнений. Однако,
в схеме на рис. 6.4 есть ветвь с идеальным источником напряжения, который имеет
нулевое сопротивление, т.е. бесконечно большую проводимость.
Решить
задачу методом эквивалентного генератора