Конфигурация электрической цепи и ее параметры
ЧАСТЬ 1. РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА            Выбор варианта задания. Конфигурация электрической цепи и ее параметры Rk и Ek определяются по номеру варианта студента (выдается преподавателем). В таблице 1.1 задаются участки короткого замыкания (Rk = 0) и обрыва ветвей (Rk = ?) на исходной схеме (рис. 1). Вариант в таблице 1.1 находится на пересечении i-ой строки и j-го столбца. Номер строки i определяется первой цифрой номера варианта студента, номер столбца – второй цифрой номера варианта студента. Если номер однозначный, то i = 0. Например, номеру 5 соответствует i = 0, j = 5. Участки цепи с коротким замыканием при преобразовании исходной схемы (рис. 1) заменяются проводником, участки с обрывом убираются из схемы. Параметры цепи Rk (Ом) и Ek (В) выбираются в таблице 1.2 по номеру варианта студента. Если номер больше 14, то вариант определяется последней цифрой. Например, номеру 23 соответствует вариант №3 из таблицы 1.2. Внутренними сопротивлениями источников ЭДС следует пренебречь.     Рис. 1. Исходная схема электрической цепи постоянного тока Содержание работы. Для заданного варианта электрической схемы необходимо выполнить следующие задания: 1)    указать вариант: участки короткого замыкания и обрыва ветвей в исходной схеме из таблицы 1.1, численные значения сопротивлений и ЭДС преобразованной схемы из таблицы 1.2 и нарисовать преобразованную схему; (я это сделала на лабе, проверьте пожалуйста в jpg файле, правильно ли я сделала?) 2)    провести анализ схемы, т. е. определить количество ветвей, узлов и независимых контуров; (я это сделала на лабе - JPG) 3)    составить систему уравнений, представить ее в матричной форме записи и рассчитать токи в ветвях: (я это сделала на лабе - JPG) a)      методом непосредственного применения законов Кирхгофа; (здесь я остановилась, правильно? я не могу после подстановки чисел посчитать, т.к. на лабе мне сказали, что надо просто подставить и рассчитать, но просто не получается... не знаю, что дальше делать) b)    методом контурных токов; (этого я не решала) 4)    решить системы уравнений с помощью ЭВМ, результаты расчетов токов, проведенных всеми методами, свести в таблицу(это надо решить!)   Методы расчета Токи в ветвях I0, А I1, А I2, А I3, А … Ik, А Непосредственное применение законов Кирхгофа             Метод контурных токов             Метод узловых потенциалов               5)    составить уравнение баланса мощностей для схемы по результатам расчетов токов и напряжений, полученных методом непосредственного применения законов Кирхгофа.(тоже надо решить!)   Правила оформления. Семестровая работа оформляется на листах формата А4. Титульный лист работы имеет стандартный вид и содержит название работы, наименование предмета, по которому сделана работа, вариант по номеру в журнале, фамилию и инициалы студента, номер учебной группы. После записи «Проверил» указывается фамилия и инициалы преподавателя. Текст работы может быть набран на компьютере или написан «вручную».          Каждое задание необходимо начинать с его формулировки (см содержание задания), решение должно содержать пояснения, а именно какой параметр и по какой исходной формуле определяется, с обязательным указанием единиц измерения всех физических величин. Схемы должны быть выполнены карандашом с использованием чертежных инструментов.          Семестровая работа, выполненная не для своего варианта, а также оформленная небрежно и не по правилам, не проверяется и не оценивается.     Таблица 1.1. Значения параметров элементов, определяющие конфигурации электрических схем   0 Таблица 1.2. Численные значения параметров элементов цепи   05     ЧАСТЬ 2. РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА   Выбор варианта задания. Каждая ветвь электрической схемы синусоидального переменного тока с сопротивлениями z1, z2, z3, z4, z5, изображенной на рис. 2, содержит один или несколько последовательно соединенных элементов, параметры которых R (Ом), L (мГн) и С (мкФ), а также данные источника e(t) (В), приведены в таблице 2.1. Номер варианта таблицы 2.1 задается преподавателем. Частота питающего напряжения ? = 103 рад/c. Рис. 2. Электрическая цепь переменного тока со смешанным соединением элементов   Содержание работы. Согласно рис. 2 построить электрическую схему, соответствующую номеру варианта задания, с указанием R, L, C элементов ветвей (таблица 2.1), указать вариант, численные значения параметров элементов. Для полученной схемы требуется: 1)    определить индуктивные xL= и емкостные xC= сопротивления элементов схемы; 2)    представить сопротивления всех ветвей схемы, а также ЭДС источника комплексными значениями в алгебраической и показательной формах записи; 3)    определить комплексы действующих значений токов во всех ветвях схемы, воспользовавшись а) методом эквивалентного преобразования; б) методом двух узлов; 4)    построить совмещенную векторную диаграмму токов для одного узла схемы, подтверждающую выполнение первого закона Кирхгофа, и векторную диаграмму напряжений для внешнего контура, подтверждающую выполнение второго закона Кирхгофа; 5)    составить баланс мощности цепи, определив комплексную мощность источников  (ВА) и потребителей  (ВА) электрической энергии, где  – комплексно-сопряженный ток,  (Вт),  (ВАр); 6)    используя данные расчетов, полученных в п. 4, записать выражения для мгновенных значений токов во всех ветвях схемы; 7)    определить показания амперметра, вольтметра и активную мощность, измеряемую ваттметром. Таблица 2.1 Значения параметров элементов ветвей схемы Вариант Значения параметров элементов ветвей схемы Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 e(t) 1 R = 400 L = 90 R = 140 L = 40 R = 100 L = 20 C = 4 ? 60 sin(w t + p /2) 2 R = 240 L = 190 R = 180 С= 10 R = 140 L = 60 0 ? 80 sin(w t – p /3) 3 R = 180 С= 9 R = 280 С= 10 R = 140 L = 60 0 ? 95 sin(w t + p /4) 4 C = 4 L = 80 R = 70 C = 10 R = 60 L = 88 0 ? 100 sin(w t – p /6) 5 R = 80 R = 100 C = 3 R = 220 L = 150 0 ? 55 sin(w t  + p /2) 6 C = 6 C = 4 L = 80 R = 120 L = 140 0 ? 68 sin(w t + 2p /3) 7 R = 120 L = 120 R = 40 L = 100 C = 2 ? R = 180 C = 2 85 sin(w t + p /4) 8 R = 300 C = 8 L = 60 R = 140 L = 190 0 ? 200 sin(w t + p /6) 9 L = 150