Санкт-Петербургский государственный аграрный университет

Министерство сельского хозяйства РФ
Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
Кафедра электротехники и электроснабжения
Теоретические основы электротехники
Индивидуальные задания и методические указания
к лабораторно-практическим занятиям
Модуль 3. Электрические цепи однофазного синусоидального тока
Профессор Ф.Д.Косоухов,
доценты С.А.Кулагин, В.Ф.Петров
Санкт-Петербург
2007

Стоимость выполнения работы по теоретическим основам электротехники уточняйте при заказе.
Вариант задания выбирается по трем последним цифрам студенческого шифра.

Индивидуальные задания

Индивидуальное задание 3.1
Расчет электрической цепи с последовательным соединением активного сопротивления R, катушкой индуктивности с параметрами Rк и Lк и емкости конденсатора С при синусоидальном входном напряжении u = U_m sin(314t).
Параметры цепи и действующее значение входного напряжения определить по таблице вариантов.
Определить:
1. Действующее значение тока I и напряжений на резисторе UR, катушке индуктивности Uк. и емкости Uc.
2. Мгновенные значения тока i и напряжений на резисторе uR, емкости uc и катушке индуктивности uк.
3. Активную Р, реактивную Q и полную мощность S цепи.
4. По результатам расчета построить векторную диаграмму тока и напряжений.
5. Значение емкости Ср при которой в цепи наступает резонанс напряжений.
6. Определить при резонансе действующие значения тока и напряжений.
7. Построить векторную диаграмму тока и напряжений при резонансе.

Индивидуальное задание 3.2
Расчет электрической цепи с параллельным соединением ветвей R, L и R, С при синусоидальном входном напряжении u = U_m sin(314t).
Параметры цепи и действующее значение входного напряжения определить по таблице вариантов.
Определить:
1. Действующее значение токов во всех ветвях (I, I1, I2) и углы сдвига фаз φ, φ1, φ2.
2. Активные (Р, Р1, Р2), реактивные (Q, Q1, Q2) и полные (S, S1, S2) мощности каждой ветви и всей цепи.
3. По результатам расчета построить векторную диаграмму напряжения и токов.
4. Принять R2 = 0 и определить емкость Ср, при которой в цепи наступает резонанс токов.
5. Определить при резонансе токов действующие значения токов, активную, реактивную и полную мощности каждой ветви и всей цепи.
6. Построить векторную диаграмму напряжения и токов при резонансе.

Индивидуальное задание 3.3
Расчет разветвленной электрической цепи переменного синусоидального тока классическим и комплексным методами.
Номер схемы электрической цепи, сопротивления ее элементов и заданную физическую величину (U, I, P или S) выбрать из таблицы вариантов.
Определить:
1. Действующее значение токов во всех ветвях I1, I2, I3 и напряжения на всех ветвях цепи.
2. Активную Р, реактивную Q и полную мощность S цепи.
3. Проверить баланс активной и реактивной мощности.
4. Построить векторную диаграмму напряжений и токов.

Лабораторные работы

Лабораторная работа 3.1
Исследование электрической цепи с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости
Цель работы: Физическое модулирование электромагнитных процессов в линейных электрических цепях однофазного синусоидального тока и экспериментальная проверка результатов расчета индивидуального задания 3.1.
Программа работы:
1. Измерение тока, напряжения, активной мощности и угла сдвига фаз в электрической цепи с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости при заданном в индивидуальном задании значения емкости С (при отсутствии резонанса напряжений).
2. Измерение тока, напряжения, активной мощности и угла сдвига фаз в электрической цепи с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости при резонансе напряжений.