и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе

ВВЕДЕНИЕ

В реальном сборнике приведены личные задания к расчетно-графической работе (РГР) по 2-ой части ТОЭ для студентов направления
140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» очной и заочной формы обучения. РГР включает 7 задач, которые относятся к последующим разделам дисциплины: переходные процессы в линейных электронных цепях первого порядка при неизменном и гармоническом воздействии, четырехполюсники и электронные фильтры и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе, линейные магнитные цепи и нелинейные резистивные цепи, длинноватые полосы.

Любая задачка рассматривается на следующем практическом занятии, которое проводится по материалу прочитанных лекций. На этом же занятии студент получает личное задание в согласовании с групповым и личным вариациями. Групповой вариант (их два в каждом задании – по числу учебных групп и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе) определяется номером учебной группы, личный вариант (их 27) выбирается в согласовании с порядковым номером студента в учебном журнальчике.

Задачка решается студентом без помощи других в течение 2-ух недель. На следующем практическом занятии решение должно быть представлено педагогу и на этом же занятии защищено методом выполнения контрольной работы.

Для решения задачки требуется и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе исследование теоретического материала по учебникам [1] либо [2], в каких можно познакомиться и с примерами выполнения подобных задач. Решение таких же задач можно отыскать в сборниках [3–5].

Методические указания к выполнению задач по переходным процессам и магнитным цепям можно отыскать в [6], по расчету нелинейных цепей – в [7]. Некие формулы для расчета режимов фильтров нижних и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе частот приведены в [8]. Символьный анализ электронных и магнитных цепей можно выполнить при помощи способов, изложенных в учебных пособиях [9–12]. Отчет по расчетно-графической работе является одним из пт допуска к экзамену и должен быть сдан педагогу не позже, чем на зачетной неделе.

Правила дизайна отчета. Отчет должен содержать и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе решения всех 7-ти задач и иметь единый титульный лист, эталон которого приведен в Приложении. Оформляется в печатном либо рукописном виде на листах формата А4 книжной ориентации. Поля слева – более 20 мм. Поля справа, вверху и понизу – более 10 мм. Подшивка отчета – слева.

Решение каждой задачки начинается на новеньком листе и содержит: заглавие задачки и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе, задание по пт и решение в согласовании с пт задания. Оформление схем, таблиц и графиков производится по образчикам, приведенным в реальном сборнике. Перечеркивание, переправление текста и формул не допускается. Исправления в отчет вносятся после закрашивания неверного текста белоснежной краской.

1. НЕЛИНЕЙНЫЕ Электронные ЦЕПИ ПРИ Неизменном ВОЗДЕЙСТВИИ

Дано:

1) схема электронной цепи и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе в согласовании с личным вариантом (табл. 1.1), содержащая только безупречные элементы;

2) диодик моделируется нелинейным резистором с кусочно-линейной чертой при и при (рис. 1.1), где Rо = 1 Ом и Rз = 1000 Ом – сопротивления открытого и закрытого диодика соответственно.

2) характеристики линейных частей в согласовании с групповым вариантом (табл. 1.2).

Требуется:

1) выстроить резистивную схему и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе замещения по неизменному воздействию;

2) способом эквивалентного генератора (либо другим способом) получить формулу для выходной величины UH либо IH (указана на схеме);

3) отыскать численное значение UH либо IH при данных значениях характеристик частей;

4) вывести формулу (формулы) для напряжения и тока диодика;

5) отыскать численное значение для напряжения и тока диодика;

5) записать символьную функцию мощности и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе PH на нагрузке RH;

6) отыскать численное значение мощности.

Таблица 1.1. Схемы нелинейных цепей при неизменном воздействии

RH
1

V
IH


RH
J2

R1
J1


R2


V
E1

J2

R1

R2
UH
RH

Продолжение табл.1.1

UH

V


J2
J1
C

RH
R1

R2

IH


V

C
R2
R1

RH

E и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе2
E1
UH


16
R3
V
L

IH
R2

C

RH
R1

J2
J1

18

Окончание табл. 1.1

J1
E1
C
RH
R2
R1
IH
19


L
22


25 26 27


Рис. 1.1. Диодик (а) и его кусочно-линейная вольтамперная черта (б)

Таблица 1.2. Численные значения характеристик линейных частей

(групповые варианты)

Характеристики Группа R1, Ом R2, Ом R3, Ом RH, Ом J и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе1, А J2, А E1, В E2, В
Эбд21 0,2 0,4
Эбд22 0,4 0,8

2. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ Традиционным Способом
В цепях первого порядка при неизменном ВОЗДЕЙСТВИИ

Дано:

1) схема электронной цепи первого порядка в табл. 2.1 в согласовании с личным вариантом;

2) функции источников эдс и тока в виде и соответственно;

3) численные значения характеристик частей в согласовании с групповым и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе вариантом в табл. 2.2;

4) до коммутации в цепи был установившийся режим.

Требуется:

1) отыскать традиционным способом функцию напряжения uH(t) либо тока iH(t) (указана на схеме) на всей временной оси в виде символьного выражения;

2) используя численные значения характеристик, получить численно-символьные выражения функции uH(t) либо iH(t и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе);

3) выстроить на одном поле графики входной и выходной функций.

Таблица 2.1. Схемы цепей первого порядка для расчета переходного процесса

1


Продолжение табл. 2.1

7


Окончание табл. 2.1

19
22

Таблица 2.2. Характеристики частей (групповые варианты)


Вариант Параметр Эбд21 Эбд22 Эбз21 Эбзс11 Эбзс12
E0, В
Em, В
je, рад p/3 p/4
J0, А 0,3 0,4 0,5 1,0 0,8
f, Гц
Jm, А 0,5 0,6 1,0 1,2 1,5
jJ, рад p/3 p и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе/4
R1, Ом
R2, Ом
R3, Ом
RH, Ом
L, мГн
C, мкФ

3. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ Традиционным Способом
В цепях первого порядка при гармоническом воздействии

Дано:

1) схема электронной цепи первого порядка в табл. 2.1 в согласовании с личным вариантом;

2) функции источников эдс и тока в виде и соответственно;

3) численные значения характеристик частей в и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе согласовании с групповым вариантом в табл. 2.2;

4) до коммутации в цепи был установившийся режим.

Требуется:

4) отыскать традиционным способом функцию напряжения uH(t) либо тока iH(t) (указана на схеме) на всей временной оси в виде символьного выражения;

5) используя численные значения характеристик, получить численно-символьные выражения uH(t) либо и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе iH(t);

6) выстроить на одном поле графики входной и выходной функций.

4. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ОПЕРАТОРНЫМ Способом
В цепях первого порядка при неизменном воздействии

Дано:

1) схема электронной цепи первого порядка в табл. 2.1 в согласовании с личным вариантом;

2) функции источников эдс и тока в виде и соответственно;

3) численные значения характеристик частей в согласовании и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе с групповым вариантом в табл. 2.2;

4) до коммутации в цепи был установившийся режим.

Требуется:

1) отыскать операторным способом функцию напряжения uH(t) либо тока iH(t) (указана на схеме) на всей временной оси в виде символьного выражения;

2) сопоставить полученную функцию с одноименной функцией, приобретенной в разделе 2.

3) выстроить на одном поле и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе графики входной и выходной функций.

5. АНАЛИЗ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ И РЕАКТИВНЫХ ФильтрОВ

Дано:

1) схема 1-го звена симметричного реактивного фильтра (табл. 5.1) в согласовании с личным вариантом;

2) характеристики частей в табл. 5.2 по групповому варианту.

Требуется:

1) A-параметры данного четырехполюсника – электронного фильтра;

2) отыскать характеристическое сопротивление фильтра Zc;

3) отыскать полосы пропускания ∆ωп и задерживания ∆ωз и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе фильтра в согласованном режиме;

4) найти тип фильтра;

5) выстроить графики амплитудно-частотных черт коэффициента передачи напряжения K(ω) и коэффициента затухания α(ω) для данного звена фильтра в согласованном режиме;

6) записать формулу для коэффициента (меры) передачи и коэффициента затухания согласованного фильтра, состоящего из n звеньев.

Таблица 5.1. Схемы звеньев электронных фильтров

Продолжение табл. 5.1

C1
L1
C1
L12

L и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе2
L2
L1
L1
C1

Окончание табл. 5.1

25 26 27

Таблица 5.2. Характеристики частей (групповые варианты)

Группа С1, мкФ С2, мкФ L1, мГн L2, мГн
Эбд21
Эбд22

6. АНАЛИЗ РЕЖИМА ЛИНЕЙНЫХ МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ

Дано:

1) магнитная цепь, состоящая из 3-х стержней, на которых размещены намагничивающие обмотки (рис. 6.1);

2) геометрические размеры магнитопровода по групповым вариантам в и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе табл. 6.1.

3) магнитные проницаемости материала стержней μr = 500, воздуха μr = 1; магнитная неизменная μ0 = 4π∙10-7 Гн/м;

4) магнитодвижущие силы и длины зазоров приведены по личным вариантам в табл. 6.2.

Требуется:

1) найти направления магнитодвижущих сил;

2) отыскать магнитные сопротивления участков и веток;

3) выстроить эквивалентную схему магнитной цепи;

4) найти магнитные потоки в ветвях схемы, используя способ контурных магнитных и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе потоков, способ узловых магнитных потенциалов либо способ схемных определителей.


Рис. 6.1. Магнитная цепь с намагничивающими обмотками

Таблица 6.1. Геометрические размеры магнитопровода

Размер l1, мм l2, мм l3, мм b1,мм b2,мм b3,мм S1 мм2 S2 мм2 S3 мм2
Эбд21
Эбд22

Таблица 6.2. Магнитодвижущие силы намагничивающих обмоток

и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе

№ варианта
I1W1, A и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе
I2W2, A
I3W3, A
δ1, мм
δ2, мм

Продолжение табл. 6.2

№ варианта
I1W1, A
I2W2, A
I3W3, A
δ1, мм
δ2, мм

Окончание табл. 6.2

№ варианта
I1W1, A
I2W2, A
I3W3, A
δ1, мм
δ2, мм

7. УСТАНОВИВШИЙСЯ РЕЖИМ В ЦЕПИ С Длинноватой ЛИНИЕЙ

Дано:

1) схема с длинноватой линией и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе без утрат на рис. 7.1;

2) характеристики длинноватой полосы: длина l,удельные индуктивность L0, емкость C0 и сопротивление нагрузки Zн в согласовании с личным вариантом в табл. 7.1;

3) характеристики источника эдс – действующее значение E, исходная фаза φe, частота f, сопротивление Ze в согласовании с групповым вариантом в табл. 7.2.

Требуется:

1) найти волновое сопротивление и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе полосы Z0;

2) отыскать длину волны в полосы;

3) отыскать действующие всеохватывающие значения токов на входе I1 и выходе I2 полосы;

4) отыскать формулу для действующего значения напряжения в полосы U(x);

5) выстроить график зависимости U(x).


Таблица 7.1. Характеристики длинноватой полосы и сопротивление нагрузки


i-shkala-obshej-internalnosti-io.html
i-sistem-avtomaticheskogo-regulirovaniya.html
i-sistemi-s-preobladaniem-asketicheski-ideacionalnoj-mentalnosti.html