Контрольная работа по электротехнике 5-Вариант 3 задания № 200404

Дисциплина: «Электротехника»

Задание 1
Тема: РАСЧЕТ СЛОЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Цель: Освоить методы расчета сложных электрических цепей.
Содержание: По заданным ЭДС и сопротивлениям, определить величины и направления токов во всех ветвях, мощности на всех участках и составить баланс мощностей.
Задача: Рассчитать сложную электрическую цепь методами законов Кирхгофа, контурных токов и двух узлов. Электрическая схема приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема электрической цепи
Таблица 1
Исходные данные и варианты
Вариант Е1, В Е2, В Е3, В R1, Ом R2, Ом R3, Ом R4, Ом R5, Ом
5 20 18 12 6 4 3 6 4

Решение:
1. Рассчитаем сложную электрическую цепь методом законов Кирхгофа (рис. 2).
Покажем условно-положительные направления токов в ветвях цепи
Система уравнений, составленных по законам Кирхгофа, будет иметь вид:
В полученную систему уравнений подставим заданные значения ЭДС и сопротивлений и рассчитаем значения токов в ветвях цепи:
Полученные значения токов в ветвях цепи:
2. Рассчитаем сложную электрическую цепь методом контурных токов (рис. 3).
Направления контурных токов показаны на рис. 3. Уравнения для расчета контурных токов составляем по второму закону Кирхгофа.
Рис. 3. Схема электрической цепи для расчета токов методом контурных токов
Система уравнений для расчета контурных токов будет иметь вид:
В полученную систему уравнений подставим заданные значения ЭДС и сопротивлений и рассчитаем значения токов в ветвях цепи:
Полученные значения контурных токов:
По известным значениям контурных токов рассчитаем значения токов в ветвях цепи. При этом если направление контурного тока совпадает с направлением тока в ветви, то этот контурный ток учитываем со знаком «+», а если не совпадает – учитываем его со знаком «-». Получим:
Значения токов, полученные тремя методами, полностью совпадают, что свидетельствует о правильности выполненных расчетов. Токи имеют направления, приведенные на расчетной схеме (рис. 2).
Определим мощности на всех участках и составим баланс мощностей.
Баланс мощностей для заданной цепи выполняется, что подтверждает правильность выполненных расчетов.

Задание 2
Тема: РАСЧЕТ МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Цель: Освоить методы расчета магнитных цепей постоянного тока.
Содержание: По данным параметрам, конфигурации магнитной цепи определить ее искомые параметры.
Задача: Поток, создаваемый катушкой с числом витков W и током I, равен 0,0045 Вб. Материал магнитопровода – листовая электротехническая сталь марки Э-31, размеры указаны в табл. 2. Определить МДС этой цепи.
Рис. 4. Схема магнитной цепи
Таблица 2
Исходные данные и варианты
Вариант А, мм В, мм а, мм b,мм с, мм d, мм l0, мм
5 302 302 110 105 80 50 0,9

Решение:
1. В магнитной цепи проводим среднюю магнитную линию (рис. 4).
2. Магнитную цепь разбиваем на однородные участки так, чтобы в пределах каждого участка материал и поперечное сечение были одинаковыми (рис. 4). Определяем сечения S и длины l однородных участков по средней магнитной линии.

Задание 3
Тема: РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ
Цель: Освоить метод расчета параметрического стабилизатора напряжения на полупроводниковом стабилитроне (рис. 5).
Содержание: По заданным параметрам электронной цепи, рассчитать параметрический стабилизатор напряжения.
Задача: Параметрический стабилизатор напряжения имеет выходное напряжение цепи Uвых.ном и пределы изменения тока нагрузки от Iст.раб.min до Iст.раб.max. Рассчитать параметрический стабилизатор напряжения на полупроводниковом стабилитроне при стабилизации входного напряжения от +15% до -20%. Варианты и исходные данные представлены в табл. 3.

Рис. 5. Схема параметрического стабилизатора на стабилитроне
Таблица 3
Исходные данные и варианты
Вариант Uвых.ном, В Iст.раб.min, мА Iст.раб.max, мА δUвх, %
5 6,1 5,1 14 ±20

Решение:
1. По заданному выходному напряжению Uвых.ном выбираем из справочника (Приложение 2) требуемый тип стабилитрона и выписываем его параметры.
2. Рассчитаем необходимое входное напряжение:
3. Рассчитаем сопротивление балластного резистора:

Контрольная работа по электротехнике 5-Вариант 3 задания № 200404
Цена 350 р.