Студенческий сайт КФУ - ex ТНУ » Учебный раздел » Учебные файлы »Физика и энергетика

Расчет электрической цепи

Тип: контрольная работа
Категория: Физика и энергетика
Скачать
Купить
Определение эквивалентного сопротивления и напряжения электрической цепи, вычисление расхода энергии. Расчет силы тока в магнитной цепи, потокосцепления и индуктивности обмоток. Построение схемы мостового выпрямителя, выбор типа полупроводникового диода.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Задача 1

Размещено на

От источника постоянного тока получает питание цепь, состоящая их ряда сопротивлений, включенных смешанно, величины которых известны. Э.Д.С. источника - Е, внутреннее сопротивление - R0.

Начертить схему цепи и определить:

1. эквивалентное сопротивление цепи.

2. токи и напряжения на каждом сопротивлении схемы.

3. расход энергии цепью за время t = 10ч.

Решение проверить составлением баланса мощностей.

Е, В

100

R0, Ом

0,2

R1, Ом

10

R2, Ом

1

R3, Ом

9

R4, Ом

3

R5, Ом

20

R6, Ом

5

R7, Ом

12

R8, Ом

4

R9, Ом

3

R10,Ом

6

Решение:

1. Начертим схему цепи, обозначим токи и узлы.

2. Определим эквивалентное сопротивление цепи Rэкв:

Цепь имеет смешанное соединение.

3. Начнем с участка АСВ:

- участок АСВ состоит из двух участков: АС и СВ соединенных последовательно;

- на участке АС сопротивления R2, R3 и R3 включены параллельно, сопротивление R234:

; Ом;

- участок АСВ имеет последовательное соединение, сопротивление на участке АСВ:

Ом;

4. Участок AEDB:

- участок ED имеет параллельное соединение резисторов и ;

Ом;

- участок АED имеет последовательное соединение, сопротивление на участке АED:

Ом;

- участок AD имеет параллельное соединение резисторов и ;

Ом;

- участок АEDB имеет последовательное соединение, сопротивление на участке АEDB:

Ом;

Схема приобретает вид:

5. Участок AB:

- участок АВ имеет параллельное соединение:

Ом;

Схема приобретает вид:

6. Общее сопротивление цепи :

Ом;

Схема приобретает вид:

7. По закону Ома для замкнутой цепи определим ток I1:

А;

8. По закону Ома для участка цепи определим напряжение на резисторе R1:

В;

9. Определим напряжение приложенное к цепи:

- сумма падений напряжения на внутреннем сопротивлении источника тока и на внешней цепи равна ЭДС источника:

;

отсюда:

В;

10. По закону Ома для участка цепи определим напряжение на резисторе :

В;

11. Определим токи и :

А;

А;

12. По первому закону Кирхгофа сделаем проверку в узле А:

А;

Токи определили верно.

13. По закону Ома для участка цепи определим напряжение на резисторе :

В;

14. По закону Ома для участка цепи определим напряжение на резисторе :

В;

так как резисторы включены параллельно, то напряжения приложенные к каждому из них будут одинаковыми:

В;

15. Определим токи , :

А;

А;

А;

16. По закону Ома для участка цепи определим напряжение на резисторе :

В;

17. По закону Ома для участка цепи определим напряжение на резисторе :

В;

18. По закону Ома для участка цепи определим ток на резисторе :

А;

19. По первому закону Кирхгофа определим ток I8 из узла А:

А;

20. По закону Ома для участка цепи определим напряжение на резисторе :

В;

21. По закону Ома для участка цепи определим напряжение на резисторе :

В;

22. По закону Ома для участка цепи определим ток на резисторе :

А;

23. По закону Ома для участка цепи определим ток на резисторе :

А;

24. Определим расход энергии цепью за время t = 10ч:

Рассчитаем мощность, потребляемую всей цепью:

Вт;

Расход энергии за 10 часов работы равен:

Вт•час;

25. Для проверки решения составим уравнение баланса мощностей:

;

Вт;

1,621 Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

;

599,631? 599,601;

Неточность допущена при округлениях в расчетах. Задача решена верно.

Задача 2

Магнитная цепь, схема которой приведена на рис.2, состоит из двух вертикальных стержней и двух горизонтальных ярем. Размеры цепи заданы в сантиметрах. В магнитной цепи предусмотрен зазор 0,1 см. На ярмах расположены обмотки с числом витков W1и W2. Зажимы обмоток А, В, С и Д соединены так, как указано в таблице вариантов, при этом получается согласное или встречное соединение обмоток, что следует студенту определить самостоятельно.

Найти:

1) необходимую силу тока для получения в сердечнике заданного магнитного потока Ф (или магнитной индукции В);

2) абсолютную магнитную проницаемость и магнитную проницаемость на участке, где расположены обмотки;

3)потокосцепление и индуктивность обмоток;

Начертить схему магнитной цепи для своего варианта.

Магнитный поток, В -

Магнитная индукция, Тл 0,8

W1 200

W2 900

Обозначения величин

Материал стержней Чугун

Материал ярем Э11

Какие зажимы обмоток соединены вместе - В, С

Другие файлы:

Расчет электрической цепи
Расчет линейной электрической цепи при несинусоидальном входном напряжении. Действующее значение напряжения. Сопротивление цепи постоянному току. Акти...

Источники и потребители электрической энергии постоянного тока
Анализ трехфазной цепи при включении в нее приемников по схеме "треугольник". Расчет двухконтурной электрической цепи. Метод эквивалентных преобразова...

Расчет линейной электрической цепи при гармоническом воздействии
Расчет простой электрической цепи. Составление системы уравнений для вычисления токов и напряжений в сложной электрической цепи методами Крамера и обр...

Расчет электрической цепи
Расчет линейной электрической цепи при периодическом несинусоидальном напряжении, активной и полной мощности сети. Порядок определения параметров неси...

Расчет электрических цепей
Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Определение токов во всех ветвях методом контурных токов и узловых напряжений. Электрические цепи...

Индукция, В

Напряженность магнитного поля, А/м

Т

Гс

Электротехническая сталь

Литая сталь

Чугун

Э 11

Э 42

0,25

2 500

100

25

200

1 050

0,3

3 000

113

29

240

1 220

0,35

3 500

126

33

280

1 430

0,4

4 000

140

37

320

1 640

0,45

4 500

155

42

360

1 910

0,5