Курс лекций по ТОЭ и типовые задания Линейные электрические цепи постоянного тока Метод контурных токов Трехфазные электрические цепи Законы Кирхгофа Метод узловых потенциалов Метод эквивалентного генератора

Контрольная работа

На рисунке 3.4 представлена сложная электрическая цепь постоянного тока. Сопротивления резисторов и значения источников ЭДС, а также их внутренние сопротивления даны в таблице 3.1 Определить показания амперметров, направления токов в ветвях. Расчет произвести методом узловых и контурных уравнений (МУ и КУ) или методом контурных токов (МКТ).

 Как изменится показание приборов, если у источники Е2 поменять полярность включения его в схему. Расчет измененной схемы произвести методом МДУ.

 


Рисунок 3.4 – Схема замещения расчетной цепи

Таблица 3.1 – Исходные данные к контрольной работе

Вар

, В

Ом

В

Ом

В

Ом

Ом

Ом

Ом

1

50

-

30

1

60

2

5

4

3

2

60

1

40

1

50

1

2

3

4

3

100

-

50

-

30

-

4

6

5

4

30

2

20

1,5

40

2

3

3,5

1

5

70

-

50

2

40

1

5

3

2

6

40

1,5

20

1

60

0,5

2,5

4

1,5

7

30

1

50

1,5

80

-

2

3,5

3

8

120

1,5

60

1

40

0,5

3,5

4

3,5

9

110

-

80

0,5

60

1,5

2

1,5

4,5

10

30

-

20

-

30

2,5

6

5

2,5

  4 Расчет магнитных цепей

 Пример решения типовой задачи

  Задача 1

Определить число витков обмотки, расположенной на сердечни­ке из электротехнической листовой стали, размеры которого указа­ны на рисунок 4.1 в см, если по обмотке проходит ток 7= 5 А, который создает в магнитной цепи магнитный поток Ф = 43,2-10 Вб.

Рисунок 4.1 – Схема замещения расчетной цепи

 Решение

Магнитная цепь состоит из 3-х однородных участков сечением

1. По заданному потоку определяется магнитная индукция в каждом однородном участке:

2. По кривой намагничивания для листовой электротехниче­ской стали (Рисунок 4.2) определяются напряженности первого – H1= 1000 А/м и второго - H2 = 500 А/м участков.

Рисунок 4.2 – Кривые намагничивания ферромагнитных материалов

 Напряженность в воздушном зазоре

3. Составляется уравнение по закону полного тока для магнит­ной цепи:  из которого определяется ис­комое число витков обмотки

Предварительно вычисляется длина средней линии каждого участка:

Контрольная работа

  Вариант 1

 В сердечнике, представленном на рисунке 4.3 необходимо создать магнитный поток Ф=2,2*10-4 Вб при токе в обмотке I = 1,2 A. Толщина пакета магнитопровода b=2 см. Определить необходимое число витков, если сердечник выполнен из листовой электротехнической стали.

Рисунок 4.3 – Схема замещения расчетной цепи

 Вариант 2

  На кольцо, выполненное из электротехнической стали с внешним диаметром Д = 42 мм, внутренним диаметром d = 30 мм и толщиной b = 8 мм (сечение круглое), нанесено равномерно 200 витков. Определить магнитный поток в кольце при тока в обмотке 0,5 А, а также его индуктивность.

 Вариант 3

  Определить магнитную индукцию, число витков катушки и магнитное сопротивление сердечника, выполненного из литой стали, если магнитный поток в магнитопроводе 0,0036 Вб, а по виткам катушки проходит ток 2 А. Схема магнитной цепи представлена на

рисунке 4.4.

 Рисунок 4.4 – Схема замещения расчетной цепи

Вариант 4

Магнитная цепь выполнена из сердечника из электротехнической стали с размерами: а = 1 см, ширина в = 3 см. В сердечнике должен быть создан магнитный поток 0,00021 Вб. Определить намагничивающую силу, необходимую для создания этого магнитного потока и магнитное сопротивление сердечника. Схема магнитной цепи представлена на рисунке 4.5

 Рисунок 4.5 – Схема замещения расчетной цепи

Вариант 5

В магнитопроводе с , магнитный поток 3*10-4 Вб, число витков обмотки 400. Определить магнитную индукцию, напряженность магнитного поля, намагничивающую силу, магнитное сопротивление. Схема магнитной цепи представлена на рисунке 4.6,  все размеры на рисунке указаны в сантиметрах (см) .

 Рисунок 4.6 – Схема замещения расчетной цепи

Расчет цепи методом контурных токов