Условие задачи
Для электрической схемы цепи синусоидального тока, изображенной в виде графа на рисунке 3 и заданной в соответствии с номером варианта в табл. 2 необходимо:
1. По заданному графу составить подробную электрическую схему анализируемой цепи, на схеме произвольно указать положительные направления токов в ветвях и обозначить их.
2. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчета токов во всех ветвях цепи, записав ее в символической форме.
3. Определить комплексы действующих значений токов во всех ветвях, воспользовавшись одним из методов расчета линейных электрических цепей.
4. Составить баланс мощностей для активных, реактивных и полных мощностей.
5. Построить векторную диаграмму токов и векторно-топографическую диаграмму напряжений.
6. Используя данные расчетов, полученных в п. 3, записать выражение для мгновенного значения тока i1 и i3. Построить графики зависимостей указанных величин от ωt на одном чертеже.
7. Полагая, что между индуктивными катушками, расположенными в различных ветвях заданной схемы, имеется магнитная связь при коэффициенте взаимной индуктивности, равной А, составить в общем виде систему уравнений по законам Кирхгофа, записав ее в символической форме.
8. Определить комплексы действующих значений тока в электрической цепи с учетом индуктивной связи между катушками.
9. Построить векторную диаграмму токов и векторно-топографическую диаграмму напряжений по результатам расчета п. 8. Напряжения на индуктивно связанных катушках отложить в виде отдельных векторов.
Рисунок 1. Заданный граф.
Таблица 1. Исходные данные.
Ответ
1. Электрические схемы составляются в соответствии с системой ЕСКД ГОСТ 2.702-2011 (Правила выполнения электрических схем) и ГОСТ 2.721-74 (Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения). Схему начертили в программе Компас График 14 при помощи библиотеки УГО для электрических схем.
По заданному графу составляем электрическую схему, задавая произвольно направления токов, источников ЭДС и токов (рис.4).
