Решение задач по тоэ онлайн

Решение задач по тоэ онлайн Кабинет автора

Закон Ома для замкнутой цепи

Для замкнутой электрической цепи (рис. 2.5) ЭДС источника, согласно (2.3), можно определить выражением

где сопротивление источника; R — сопротивление потребителя (сопротивлением проводов пренебрегают).

Из (2.10) следует, что ток в замкнутой цепи равен

Выражение (2.11) является математическим выражением закона Ома для замкнутой цепи.

Из (2.10) можно определить напряжение на внешнем участке цепи, т. е. напряжение на клеммах источника U между точками А и В (см. рис. 2.5).

Таким образом, напряжение U на клеммах источника электрической энергии меньше, чем ЭДС этого источника (Е) на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника.

Отсутствие нагрузки — ключ К разомкнут — соответствует режиму холостого хода. При этом = 0. Вольтметр (И), подключенный к клеммам источника А и В (рис. 2.5), при отсутствии нагрузки показывает ЭДС источника Е

Если же ключ К замкнут , то вольтметр покажет напряжение U на клеммах источника, которое меньше ЭДС на величину , равную падению напряжения на внутреннем сопротивлении источника (2.12).

Из (2.12) следует, что с увеличением нагрузки, т. е. с увеличением тока , напряжение на клеммах источника уменьшается, что можно показать графически на внешней характеристике источника (рис. 2.6).

Очевидно, чем больше внутреннее сопротивление источника /^, тем меньше будет напряжение на его клеммах при нагрузке

Энергия и мощность электрического тока

В замкнутой электрической цепи источник затрачивает электрическую энергию на перемещение единицы положительного заряда по всей замкнутой цепи, т.е. на внутреннем и внешнем участках ((2.3) и рис. 2.3).

ЭДС источника определяется выражением . Из этого выражения следует, что энергия, затраченная источником, равна

так как , что вытекает из определения величины тока . Энергия источника расходуется на потребителе (полезная энергия)

и на внутреннем сопротивлении источника (потери)

Потерей энергии в проводах, при незначительной их длине, можно пренебречь.

Из закона сохранения энергии следует

Во всех элементах электрической цепи происходит преобразование энергии (в источниках различные виды энергии преобразуются в электрическую, в потребителях — электрическая в другие Скорость такого преобразования энергии определяет электрическую мощность элементов электрической цепи

Читайте также:  Автор 24 личный кабинет вход полная версия

Обозначается электрическая мощность буквой Р, а единицей электрической мощности является ватт, другими словами, (ватт)

Таким образом, мощность источника электрической энергии определяется выражением

Мощность потребителя, т.е. полезная, потребляемая мощность, будет равна

Если воспользоваться законом Ома для участка электрической цепи, то полезную мощность можно определить следующим выражением:

Потери мощности на внутреннем сопротивлении источника

Для любой замкнутой цепи должен сохраняться баланс мощностей

Так как электрическая мощность измеряется в ваттах, то единицей измерения электрической энергии является

Коэффициент полезного действия электрической цепи п определяется отношением полезной мощности (мощности потребителя) ко всей затраченной мощности (мощности источника)

Ответы на вопросы по заказу решения по электротехнике ТОЭ

Решение задач по тоэ онлайн

Решение задач по тоэ онлайн

Сколько стоит помощь?

Решение задач по тоэ онлайн

Какой срок выполнения?

Решение задач по тоэ онлайн

Если требуется доработка, это бесплатно?

Решение задач по тоэ онлайн

Могу ли я не платить, если меня не устроит стоимость?

Решение задач по тоэ онлайн

Каким способом можно оплатить?

Решение задач по тоэ онлайн

Какие у вас гарантии?

Решение задач по тоэ онлайн

В какое время я вам могу написать и прислать задание на выполнение?

Решение задач по тоэ онлайн

Решение задач по тоэ онлайн

Решение задач по тоэ онлайн

Заказ 1.

На рис. 1.1. изображена схема замещения генератора постоянного тока параллельного возбуждения. Номинальные данные генератора заданы: , внутреннее сопротивление якоря . При номинальном режиме общее сопротивление обмотки возбуждения . Определить э. д. с. ток возбуждения и мощность, выделяемую в нагрузке.

Решение

Уравнение электрического состояния генератора выражается формулой, составленной по второму закону Кирхгофа;

В условиях предыдущей задачи построить внешнюю характеристику генератора

, определить напряжение и мощность, выделяемую на нагрузке при .

Внешняя характеристика источника э. д. с. задана на рис. 1.3, а. Составить схему замещения цепи и определить и если ток .

Схема замещения цепи (рис. 1.3,6):

В соответствии с уравнением электрического состояния определяем откуда

Заказ 2.

Прямоугольная рамка, закрепленная на оси, вращается в равномерном магнитном поле, имеющем индукцию В = 0,7 Тл, с постоянной частотой вращения и = 3000 об/мин. Стороны рамки, параллельные плоскости чертежа (рис. 2.1, а), имеют длину а = 16см и делятся осью вращения, перпендикулярной направлению линий магнитного поля, пополам; стороны рамки, перпендикулярные плоскости чертежа, имеют длину . Число витков рамки .

Читайте также:  Полное решение контрольной работы по по английскому языку на заказ

Определить период Т, частоту f и угловую частоту э. д. с., индуцированной в витках рамки. Записать уравнение для мгновенной э.д. с. рамки. Изобразив вращающуюся рамку в виде генератора синусоидальной э.д. с., составить эквивалентную схему и построить векторную диаграмму.

При повороте рамки на угол магнитный поток изменяется на величину

Э. д. с., индуцированная в рамке,

Угол поворота рамки , так как в рассматриваемой задаче магнитное поле создается двумя полюсами электромагнита

или постоянного магнита, а угловая частота индуцированной э. д. с. равна угловой скорости вращения рамки:

Тогда мгновенная э. д. с. рамки

Амплитуда э.д. с. В. Частота изменения э.д. с. . Период .

Эквивалентная схема и векторная диаграмма приведены на рис. 2.1,6, в. Таким образом, при вращении рамки в равномерном магнитном поле в ней индуцируется э.д.с., являющаяся синусоидальной функцией времени.

Приведенные соотношения справедливы и в том случае, когда рамка неподвижна, а вращаются магниты.

Отметим, что неподвижные полюсы и вращающиеся обмотки, в которых индуцируются э.д.с., применяются главным образом в машинах постоянного тока, а неподвижные обмотки и вращающиеся полюсы—в машинах переменного тока.

На рис. 2.2, а представлена осциллограмма тока и напряжения пассивного двухполюсника. Записать выражения для мгновенных напряжения и тока, приняв за начало отсчета точку О. Найти напряжение и ток для момента времени . Записать комплексные амплитуды напряжения и тока. Построить векторную диаграмму на комплексной плоскости.

Угловая частота . В момент времени 1 = 0 напряжение проходит нулевую фазу, т. е. начальная фаза напряжения равна нулю: Начало синусоиды тока сдвинуто вправо от начала отсчета времени, значение начальной фазы тока, отсчитываемое от начала синусоиды до оси, отрицательно:

Мгновенные напряжение и ток

При . Напряжение , ток

Комплексные амплитуды напряжения и тока в показательной форме

Комплексные амплитуды напряжения и тока в алгебраической форме

Векторная диаграмма представлена на рис. 2.2, б. Длины векторов пропорциональны в выбранном масштабе модулям комплексных амплитуд. Начальная фаза • напряжения фв = 0, поэтому

Читайте также:  Проектная деятельность ДОУ «Мир профессий». Воспитателям детских садов, школьным учителям и педагогам - Маам.ру

вектор напряжения направлен по оси 4-1, начальная

Фаза тока ~ отложена от оси + 1 по направлению часовой стрелки.

Выполнить задания к задаче 2.2, приняв за начало отсчета времени точки

и (рис. 2.2, а).

Ответ: для начала отсчета времени в точке

Векторные диаграммы представлены на рис. 2.3, а, б.

В сеть напряжением = 220 В н частотой = 50Гц включаются поочередно реостат с сопротивлением 10 Ом, индуктивная ка t ушка с индуктивностью L = 32 мГн и конденсатор емкостью 317 мкФ. Определить для каждого случая токи в приемниках,» построить векторные диаграммы. ’

Схемы замещения цепей представлены на рис. 2.7, а—в. Комплексные сопротивления

Направление вектора на комплексной плоскости выбираем по оси 4-1, тогда = 220 = 220 В. ..

Комплексные действующие значения токов

Мгновенные значения токов

Векторные диаграммы построены на рис. 2.7, г—е.

В сеть напряжением =120 В*и частотой = 50Гц включена индуктивная катушка сопротивлением /? = 12Ом и индуктивностью £ = 66,2 мГн. Ее последовательная схема замещения изображена на рис. 2.8, а. Определить комплексный ток, значения полной, активной и реактивной мощностей. Построить топографическую диаграмму напряжений, треугольники сопротивлений и мощностей.

Индуктивное сопротивление катушки

откуда £ = 300 Вт, Q = 520 вар, S = 600 В-А. Эти мощности могут быть найдены иначе.

Реактивная индуктивная мощность

Напряжение на активном элементе

Напряжение на индуктивном элементе Вектор тока и топографическа я диаграмма напряжений построены на рис. 2.8, б, треугольники сопротивлений и мощностей—на рис. 2.8, в.

Заказ 2-9.

В сеть напряжением и частотой f — 50 Гц включены последовательно соединенные батарея конденсаторов емкостью С = 290 мкФ и резистор с сопротивлением (рис. 2.9, а).

Определить комплексный ток, полную, активную и реактивную мощности. Построить векторную диаграмму.

Комплексные напряжение и ток

Полная, активная и реактивная мощности: S = 4006,6 В-A, Р = = 1657,9 Bi, Qc = 3647,5 вар. Векторная диаграмма построена на рис. 2.9, 6. Вектор напряжения В совпадаете вектором тока, вектор напряжения ’В отстает от вектора тока па 90°.

Оцените статью
Добавить комментарий