Расчёт трёхфазных цепей

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Мая 2012 в 23:34, контрольная работа

Краткое описание

Работа содержит подробно расписанный расчет трехфазных цепей.

Вложенные файлы: 1 файл

Физика.doc

— 189.50 Кб (Скачать файл)

Задача  № 3.2.20

Решение

            y

 
 

 

   H1

         a

      R1   I

    x

A

         H     R2 

 z  H2

Находим напряжённость магнитного поля в  точке А от:

- проводника большего радиуса  R1:

- проводника меньшего радиуса (R1-R2):

Напряжённость магнитного поля от прямолинейных отрезков проводника с током в точке А равна нулю, так как точка А находится на продолжении этих отрезков. В векторной форме:

По принципу суперпозиции результирующая напряжённость магнитного поля в точке А:

Модуль  напряжённости магнитного поля в  точке А:

Магнитная индукция в точке А:

Поместим  в точке А элемент тока

Искомая сила, действующая со стороны магнитного поля на этот элемент тока:

Модуль  искомой силы:

Ответ: 0,01021 А/м; 0,1263 мкН. 
 
 

Задача  № 3.3.19(5)

Решение

Закон изменения  тока в цепи со временем t:

Тогда теплота  по закону Джоуля-Ленца:

Так как Q<0, то теплота поглощается.

Ответ: -124 кДж. 
 
 

Задача  № 3.4.19(6)

Решение

Мощность, выделяемая во внешней цепи:

где U – напряжение на зажимах источника, I – ток в цепи.

Таким образом, на нагрузке выделится мощность Р, если сопротивление нагрузки R будет удовлетворять соотношению:

Рассмотрим  функцию P=P(R). Исследуем эту функцию на максимум. Находим производную и приравниваем её к нулю:

Таким образом, если сопротивление нагрузки R будет равно внутреннему сопротивлению источника r, то мощность на нагрузке будет максимальна. Величина максимальной мощности на нагрузке:

Заданная  по условию мощность

Поэтому мощность Р1 не может выделяться на нагрузке ни при каком сопротивлении R. В общем случае КПД цепи:
 
 
 

Задача  № 1.20 (Иродов)

Решение

а) Скорость частицы в момент времени t:

Ускорение частицы:

б) Исходная точка частицы определяется моментом времени t0=0: 

Для промежутка времени 

тогда должно выполняться:

Получаем:

Модуль  скорости частицы в момент времени  t:

Искомый путь частицы:

Задача  № 4.7 (Иродов)

а)

Решение

Составляем  таблицу значений функций x1(t), x2(t), x(t), полагая, например,

рад/с (частота при определении амплитуды не имеет значение). Период колебаний в данном случае:

t x1 x2 x=x1+x2
0 1,500002 3,999997 5,499999
0,1 0,623738 5,945155 6,568893
0,2 -0,31358 7,30836 6,994779
0,3 -1,22021 7,956174 6,735969
0,4 -2,00739 7,825183 5,817796
0,5 -2,59807 6,92821 4,330137
0,6 -2,93444 5,353057 2,418616
0,7 -2,98357 3,25391 0,270343
0,8 -2,74064 0,836248 -1,90439
0,9 -2,22944 -1,66327 -3,89271
1 -1,50001 -3,99998 -5,49999
1,1 -0,62375 -5,94514 -6,56889
1,2 0,313573 -7,30835 -6,99478
1,3 1,220198 -7,95617 -6,73597
1,4 2,007382 -7,82519 -5,81781
1,5 2,598069 -6,92822 -4,33015
1,6 2,93444 -5,35307 -2,41863
1,7 2,983567 -3,25393 -0,27036
1,8 2,740643 -0,83627 1,904374
1,9 2,229446 1,663251 3,892697
2 1,500016 3,99996 5,499976

Строим  графики x1(t), x2(t), x(t).

По графику x(t) по максимальному отклонению кривой x(t) от оси абсцисс (оси Ot) определяем искомую амплитуду: А=7.

Определим амплитуду А с помощью векторной  диаграммы.

Первое  уравнение:

Второе  уравнение:

Строим  векторную диаграмму. Масштаб:

 y  

         A1   

      60o

 0   x 

      60o 
 
 
 
 

                 A 
 
 
 

        A2

По  рисунку измеряем длину вектора, изображающего амплитуду результирующего  колебания х=х12:

Искомая амплитуда:

б)

Решение

Амплитуду А находим аналогично

.

t x1 x2 x3 x=x1+x2+x3
0 3 3,535536 0 6,535536
0,1 2,85317 2,269957 1,8541 6,977227
0,2 2,427052 0,782178 3,526709 6,735939
0,3 1,763358 -0,78217 4,854099 5,835292
0,4 0,927054 -2,26994 5,706337 4,363446
0,5 3,98E-06 -3,53553 6 2,464477
0,6 -0,92705 -4,45503 5,706342 0,324268
0,7 -1,76335 -4,93844 4,854109 -1,84768
0,8 -2,42705 -4,93844 3,526722 -3,83877
0,9 -2,85317 -4,45504 1,854116 -5,45409
1 -3 -3,53555 1,59E-05 -6,53553
1,1 -2,85317 -2,26997 -1,85409 -6,97723
1,2 -2,42706 -0,78219 -3,5267 -6,73594
1,3 -1,76336 0,782152 -4,85409 -5,8353
1,4 -0,92706 2,269933 -5,70633 -4,36346
1,5 -1,2E-05 3,535517 -6 -2,46449
1,6 0,927039 4,455021 -5,70635 -0,32429
1,7 1,763345 4,938438 -4,85412 1,847665
1,8 2,427043 4,938446 -3,52673 3,838754
1,9 2,853165 4,455046 -1,85413 5,45408
2 3 3,535555 -3,2E-05 6,535523

По графику  x(t) по максимальному отклонению кривой x(t) от оси абсцисс (оси Ot) определяем искомую амплитуду: А=7.

Определим амплитуду А с помощью векторной  диаграммы.

Записываем  заданные уравнения:

Строим  векторную диаграмму.

Масштаб:

По  рисунку измеряем длину вектора, изображающего амплитуду результирующего колебания х=х12+x3:

Искомая амплитуда:
 
 
 
 
 
 

      y

 

        A2   
 

           45o 

        0 A1   x 
 
 

               A123=A   
 

 
 

      A3    A13

Ответ: А=7.


Информация о работе Расчёт трёхфазных цепей