Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
doc

Контрольная «Задачи» по Общей электротехнике и электронике (Никаноров В. Б.)

Задача №1

Дано:R=10Ом, Xc=20Ом, XL=15 Ом

U=100sinωt Определить: i1(t).

Решение..

1) Y=0,1-j0,01667

2) Im=Um·Y=100(0,1-j0.017)=10-j1,667.

3) y=arctg(-1.667/10)=-0.165 рад или -9,5 град

4) i(t)=10.138sin(ωt-9,5)

5)

Задача№2

Дано: Все вольтметры показывают одно и тоже напряжение 50В.

Определить: мгновенное значение общего напряжения u(t), если начальную фазу напряжения на индуктивности UL принять равной 30 град.

Решение:

1.Равенство напряжений на C и L говорит о том, что в ЭЦ резонанс напряжений и U=UR=50 В.

2.UR совпадает по фазе с током I, а ток отстает от напряжения на индуктивности ULна 90°.

3.Начальная фаза ULзадана 30°. Поэтому напряжение U=UR имеет начальную фазу -60°

4.

Задача №3

Дано: U=141sin(500t-90°)

Z = 100 Ом; Xc=10 Ом; P=60 Вт.

Определить: мгновенное I и действующее значение тока I, сопротивления XL, R и параметры C и L.

Решение:

1. Определяем действующее значение тока

2. Находим активное сопротивление

3.Определяем индуктивное сопротивление

4. Угол сдвига тока относительно напряжения

5. Мгновенное значение тока

6. Индуктивность

7. Емкость

мкФ

Задача №4

Дано: напряжение на конденсаторе R=5Ом C=333 мкФ

Найти: законы изменения u и i.

Решение:

1.Сопротивление конденсатора

2. Комплекс тока

3.Комплекс полного сопротивления

4. Комплекс полного напряжения

5. Мгновенное значение тока и напряжения

Задача №5

Дано: На входе двухполюсника комплексы напряжения и тока равны

и Определить: Z,R,X и S,P,Q

Решение: 1.Полное сопротивление

2. Активное и реактивное сопротивления

3.Полная мощность

4.Активная и реактивная мощности Р=50 Вт и Q=86,6 ВАр

Задача №1

Дано: R=60Ом, Х=80 Ом,Qc=2500ВАр

Определить: 1).Мгновенное и действующее значение U, 2) Z, φ, XL, Xc, L, C, U1, U2, 3) Построить векторную диаграмму.

Решение

1.Реактивная мощность конденсатора Qc = I2·Xc → Xc=Qc/I2

При токе I=5 А Xc=2500/52=100Ом

2. Индуктивное сопротивление

X=XL – Xc → XL=X+Xc=80+100 = 180 Ом

3. Угол нагрузки tgφ = X/R = 80/60 =1,333 → φ = 53,1˚

4. Индуктивность L = XL/ω = 180/314 = 0,574 Гн

Т.к. ω = 314 1/с из тока.

5. Емкость конденсатора Xc = 1/(ω·C) → C=1/ (ω·Xc) = 1/(314·100) == 3,18·10-5 Ф = 31,8 мкФ.

6. Модуль полного сопротивления

7. Напряжения на элементах

U1 = I·Xc = 5·100 = 500 B

U = I·z = 5·100 = 500 B

UR = I·R = 5·60 = 300 B

UL = I·XL = 5· 180 = 900 B

U2 =√ (UR2+UL2) = √ (3002+9002) = 950B

8. Векторную диаграмму строим на комплексной плоскости

Задача №2

Определить для предыдущей задачи:

1. Комплексы полного сопротивления, тока и напряжений.

2.Рассчитать параметры элемента, который нужно включить, чтобы в ЭЦ наступил резонанс напряжений.

3. Построить векторную диаграмму.

Решение. 1. Комплекс тока

• 2. Комплекс напряжения на конденсаторе

3. Комплекс полного сопротивления

4. Комплекс напряжения на входе

• 5. Комплекс напряжения на катушке

6. При резонансе XL=Xc

Т.к. XL=180 Ом, а Xc=100 Ом, то последовательно надо включить конденсатор Xc’=XL-Xc=180-100=80 Ом

Задача №3

Дано: в узле соединены 3 ветви с токами. Амплитуда токов I2 и I3 одинаковы Im=2√2 А, частота f= 50 Гц. Два тока заданы на диаграмме.

Найти: Запишите мгновенные значения токов i1,i2 и i3, определите ток i1 по диаграмме. Запишите токи в комплексной форме.

Решение.

Задача №4

Дано: Напряжение на зажимах двухполюсника и ток в нем заданы комплексами тока и напряжения

Определить: R, X, φ, S,P,Q и мгновенное значение напряжения и тока при f=50 Гц.

Решение 1)

R=17,3 Ом X=XL=10 Ом

2) Угол сдвига фаз φ=π/6 – ток отстает от напряжения – активно-индуктивный характер нагрузки.

3) Мощности:

S = 500 ВА; Р= 433 Вт; Q = 250 ВАр

4) Мгновенные значения

В и А Задача

Дано: плавным изменением С в последовательной цепи получили максимальный ток. При этом показания А = 10А, V = 100В, Vc =250В. Частота 50 Гц Найти: параметры C,R,L и Vk?

Решение 1. При макс токе в цепи резонанс напряжений. При этом UL=Uc=250B; Ur = U = 100B

2. Напряжение на катушке:

3. Емкостное сопротивление:

Ом 4.Емкость:

мкФ 5. Активное сопротивление: т.к. XL=Xc, то R=Z=U/I=100/10=10Ом

6. Индуктивность: L=XL/ω = 25/(2∙p∙50) =7,96∙10-3Гн = 7,96 мГн

Задача

Дано: Напряжение на входе контура U=100В, частота 50 Гц,

R1=8 Ом, R2=3 Ом, XL=6 Ом.

Найти: С при резонансе и токи.

Решение: при резонансе bL=bc

1. Проводимость катушки:

2. Проводимость конденсатора

3.Емкостное сопротивление - из уравнения

Xc1=16,1 Ом Xc2=0,0558 ом – выбираем Xc1, соответствующее меньшему конденсатору.

4. Токи

Задача Дано: последовательно соединенные R,L и C подключены к напряжению переменного тока U=10В. R=3Ом, XL=9Ом, Xc=5Ом.

Найти: I, P, Q, S, QL, Qc.

Решение: 1)

2) I = U/z = 10/5=2 A

3) 3.P=I2R = 22∙3 = 12 Вт

4) QL=I2∙XL = 22∙9 =36 Вар

5) Qc = I2∙Xc = 22∙5 = 20 Вар

6) Q = QL – Qc = 36-20 = 16 Вар

7) . S = U∙I = 10∙2 = 20 ВА

Задача

Дано Решение

Показать полностью…
Похожие документы в приложении