Курсова работа Теоретична електротехника 1 част

Технически
Университет

Варна

Курсова
работа
Електротехника
Изготвил
:
Факултетен
№:
Специалност
:
Курс
:
Група
:


Проверил
:

Дадена
схема:
Дадени
стойности:
R1 Ω 8
R2 Ω 13
R4 Ω 23
R5 Ω 24
R7 Ω 10
e3 V 40
e4 V 30
Je A 1

1:
За веригата от фиг.1.2 да се запише буквено:
1.1
Системата уравнения по метод със законите на Кирхов
n=4
m=6
k=3
(Възел 1) i3 ­ i5 – i4 = 0
(Възел 2) Je + i1 – i3 = 0
(Възел 3) i5 – i1 – i2 = 0
(Контур I) i5*R5 +i5*R7 + i1*R1 = e3
(Контур II) Je*R6 + i4*R4 ­ Uj = ­ e4
(Контур III) Je*R6 – i1*R1 + i2*R2 – Uj = 0
1.2
Напрежението на волтметъра и кондензатора от

уравнение
по втори закон на Кирхов – буквено.
Uc + i5*R5 = e3 ­> Uc = e3 – i5*R5
Uv – i2*R2 – i5*R7 = 0 ­> Uv = i2*R2 + i5*R7

2: За
веригата от фиг.1.1 да се изчисли еквивалентното

съпротивление
спрямо указаните изводи.
R24 = (R4*R2)/(R4+R2) = 299/36 = 8,30
Ω
R234 = (R24*R3)/(R24+R3) = 149,4 / 26,3 = 5,68
Ω
Re = R234 + R5 + R1 = 5,68 + 24 + 8 =37,68
Ω

3: За
веригата от фиг.1.2:
3.1.
Да се изчислят всички клонови токове по Метод с

контурните
токове.
i2` = Je = 1 A
(R1+R5+R7)*i1` + R1*i3` = e3
(R1+R2+R4)*i3` + R1*i1` + R4*i2`= e3 ­ e4
(8+24+10)*i1` + 8*i3` = 40
(8+13+23)*i3` + 8*i1` + 23 = 10
42*i1`+ 8*i3`= 40
44*i3` + 8*i1` +23 = 10
» i1`= 1.04 A i2`= 1 A i3`= ­ 0.48 A
i1 = i1` + i3` = 0.56 A
i2 = ­ i3` = 0.48 A
i3 = i5 + i4 = 1.56 A
i4 = i3` + i2` = 0.52 A
i5 = i1`= 1.04 A
Je = i2` = 1A

3.2: Да
се изчислят всички клонови токове по
Mетод
с

възловите
потенциали.
e3 –
идеален източник
 V2 = 0V V1 = 40V
(G1+G2+G57)V3 – G57*V1 – G1* V2 – G2*V4 = 0
(G2+G4+G6)V4 – G4*V1 – G6*V2 – G2*V3 = ­e4*G4 ­ Je
(1/8 + 1/13 +1/34)V3 – 1/34*40 – 1/13* V4 = 0
(1/13 +1/23 +1/30)V4 – 1/23*40 – 1/13*V3 = ­30/23 ­ 1
» V3 = 4.48V V4 = ­1.84 V
i1 = (V3 – V2)/R1 = 0.56 A
i2 = (V3 – V4)/R2 = 0.48 A
i4 = (V1 – V4 –e4)/R4 = 0.52 A
i5 = (V1 – V3)/R57 = 1.05 A
Je = 1 A
i3 = i5 + i4 = 1.56 A

3.3:Да
се направи баланс на мощностите.
Рген = ­ e4*i4 +e3*i3 + J*Uj = ­ 15.5 +62.4 + 31.84 = 78 W
Рконс = R1*i1
2
+ R2*i2
2 +
R4*i4
2
+ R57*i5
2
+ R6*Je
2
= 78 W
3.4:Да
се изчисли показанието на амперметъра
по
метод с

наслагването
.
Действие
на източника на ток
J:
R57 = R5 + R7 = 34 Ω
R157 = (R1*R57)/(R1+R57) = 6.47
Ω
R1257 = R157 + R2= 19.47
Ω
i4 = Je*R1257/(R1257+R4) = 0.45 A
Действие
на източника на напрежение е
3:
R24 = R2+R4 = 36
Ω
R57 = R5+R7 = 34
Ω
R2457 = (R24*R57) / (R24 + R57) = 17.48
Ω
Re = R2457 + R1 = 25.48
Ω
i3 = e3/Re = 1.56 A
i4 = i3*R57/(R57+R24) = 0.75 A

Действие
на източника на напрежение е
4:
R57 = R7 + R5 = 34
Ω
R157 = R1*R57/(R1 + R57) = 6.47
Ω
Re = R4 + R2 + R157 = 42.47
Ω
i4 = e4/Re = 0.7 A
Показние
на амперметъра:
i4 = i4j + i4e3 – i4e4 = 0.45 + 0.75 ­ 0.7 = 0.5 A

3.5:
Да се изчисли показанието на амперметъра
с
теоремата на

Тевенин
.
МВП
:
e3 –
идеален източник
 Vc = 0V Va = 40V
(G1+G2+G57)Vd – G57*Va – G1* Vc – G2*Vb = 0
(G2+G6)Vb – G6*Vc – G2*Vd = ­ Je
Vb = ­11.86V
Uab0 = Va ­ Vb = 40 + 11.86 = 51.86 V
Еквивалентно
съпротивление:
R157 = R1*R57/(R1+R57) = 6.47
Ω
Re = R157 + R2 = 13 + 6.47 = 19.47
Ω
i4 = (Uab0 ­ e4)/(Re + R4) = (51.86 ­ 30)/(19.47 +23) = 0.51 A

3.6:
Да се начертае ватметъра на схемата и да се изчисли

показанието
му, ако токовата намотка е свързана в клона с

идеалния
източник на е.д.н., а напреженовата е свързана към

изводите
на реалния източник на е.д.н.
P = (Va ­ Vc)*i3 = 40 * 1.56

= 62.4 W