Тема: « Расчет электрической цепи, содержащей активное сопротивление, индуктивность и емкость при приложенном несинусоидальном напряжении »

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 9Следующая ⇒

Цели: 1.Получить навыки расчета электрической цепи, содержащей активное сопротивление, индуктивность и емкость при приложенном несинусоидальном напряжении.

Характер занятия: репродуктивный.

Форма организации занятия: индивидуальная.

Обеспечение занятия: методические указания, тетрадь для оформления практических занятий, письменные принадлежности, бланки заданий, конспект.

Требования к знаниям и умениям студентов

Студент должен

знать:

- формулировку теоремы Фурье;

- что такое гармоника;

- какая гармоника называется основной, а какая высшей;

- что такое действующие значения несинусоидальных токов и напряжений, как они определяются;

- порядок расчета задачи и формулы для расчета;

уметь:

- определять изменение тока в цепи, изменение напряжения на индуктивности и емкости, действующие значения напряжения и тока в цепи, мощность и cos j.

Теория

Теорема Фурье

Всякая периодически изменяющая величина (ЭДС, ток, напряжение) рассматривается как сумма постоянной величины и ряда синусоидальных величин с кратными частотами.

где A₀ – постоянная величина

 A₁, A₂, A₃, A_k – амплитуды гармонических составляющих

 j₁, j₂, j₃, j_k – начальные фазы гармоник

Гармоника – это каждая переменного или каждая гармонически составляющая, отличающаяся одна от другой частотой.

Если частота гармоники равна частоте несинусоидальной периодической величины, то такая гармоника называется основной. Остальные гармоники, у которых частота в 2, 3, 4 и т.д. раза больше называются высшими.

Действующая величина несинусоидального тока является средней квадратичной из постоянной составляющей и действующих величин синусоидальных составляющих этого тока.

  действующие значения тока каждой гармоники

Действующие значение напряжения определяется:

где U₁, U₂, U₃, U_k – действующие значения напряжения каждой гармоники.

Порядок выполнения работы

1. Записать тему, цель, исходные данные своего варианта.

2. Записать закон изменения напряжения в следующей форме:

3. Определить действующее значение напряжения каждой гармоники в цепи по формулам

4. Найти индуктивное, емкостное и реактивное сопротивление для первой гармоники по формулам:

5. Определить полное сопротивление для первой гармоники по формуле:

6. Определить максимальное значение тока для первой гармоники по формуле:

7. Найти действующее значение тока для первой гармоники по формуле:

8. Определить сдвиг фаз между током и напряжением для первой гармоники по формуле:

9. Найти емкостное, индуктивное и реактивное сопротивления для третьей гармоники по формулам:

10. Определить полное сопротивление третьей гармоники по формуле:

11. Определить максимальное значение тока третьей гармоники по формуле:

12. Определить действующее значение тока для третьей гармоники по формуле:

13. Найти сдвиг фаз третьей гармоники по формуле:

14. Найти емкостное, индуктивное и реактивное сопротивления для пятой гармоники по формулам:

15. Определить полное сопротивление пятой гармоники по формуле:

16. Определить максимальное значение тока пятой гармоники по формуле:

17. Найти действующее значение тока пятой гармоники по формуле:

18. Определить сдвиг фаз для пятой гармоники по формуле:

19. Записать закон изменения тока в данной цепи в следующей форме:

Если реактивное сопротивление тока гармоники имеет емкостный характер, то j берется со знаком «+»; если индуктивный характер, то j берется со знаком «-».

20. Определить действующее значение тока в цепи по формуле:

21. Найти активную мощность, потребляемую цепью по формулам:

22. Найти cos j по формуле:

23. Определить максимальные значения напряжения на емкости для каждой гармоники по формулам:

24. Записать закон изменения напряжения на емкости:

25. Найти максимальные значения напряжения на индуктивности по формулам:

26. Записать закон изменения напряжения на индуктивности:

27. Сдать работу преподавателю.

Система оценки – пятибальная

Задание на расчет

Закон изменения напряжения: U=U_m1* sin wt+U_m3*sin3wt+U_m5*sin5wt

Контрольные вопросы

1. Что собой представляет теорема Фурье? Сформулировать.

2. Что называется гармоникой.

3. Что можно сказать об основной гармонике? А что о высшей?

4. Что называется действующим значением тока или напряжения?

5. Назвать порядок решения данной задачи.

список использованной литературы

1 Мансуров Н.Н., Попов В.С. «Теоретическая электротехника» «Энергия», 1968г.

2 Евдокимов Ф.Е. «Теоретические основы электротехники», Москва.

 «Высшая школа», 1999г.

Практическое занятие 22

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов