ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКАrepo.ssau.ru/bitstream/Metodicheskie-ukazaniya...2 УДК 621.389.681.2 Составитель И.А.Лиманов Рецензент

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА

(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний

и контрольных заданий для самостоятельной работы

САМАРА Издательство СГАУ

2011

2

УДК 621.389.681.2 Составитель И.А. Лиманов Рецензент А. Г. С а н о я н Электротехника и электроника: метод. указания и контрольные за-

дания для самостоятельной работы / сост. И.А. Лиманов. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2011. – 111 с.

Методические указания являются руководством для выполнения само-

стоятельной работы студентами по электротехнике и электронике. Приве-дены теоретические положения для расчета сложных электрических цепей постоянного и однофазного переменного тока с использованием векторно-го анализа и метода комплексных чисел, показано создание электронных комбинационных логических устройств и реализация их в виде схем на логических элементах.

Предназначены для студентов неэлектротехнических специальностей высших учебных заведений. Подготовлены на кафедре электротехники.

© Самарский государственный аэрокосмический университет, 2011

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Целью контрольных заданий является проверка усвоения сту-дентами отдельных разделов курса “Электроника и электротехника”, соответствующего программе, составленной на основании государ-ственного стандарта высшего профессионального образования.

При изучении курса студенты приобретают необходимые зна-ния об основных законах Ома, Кирхгофа и методах расчета сложных цепей с помощью контурных токов, узловых потенциалов, эквива-лентного генератора и др. Расчет электрической цепи как постоян-ного, так и переменного тока сводится к определению токов во всех ветвях по заданным величинам э.д.с. и сопротивлениям. При расчете цепей синусоидального тока приходится совершать различные ма-тематические операции, которые удобно производить над дейст-вующими значениями токов и напряжений, рассматривая их как векторы, включающие модуль и фазу.

Для практических расчетов удобнее выражать векторы тока и напряжения, а также сопротивления и проводимости комплексными числами, в которых активные сопротивления являются действитель-ными числами, а реактивные – мнимыми. Вещественная и мнимая части комплексного напряжения и комплексного тока зависят от расположения соответствующих векторов относительно осей ком-плексной плоскости, активная и реактивная составляющие опреде-ляются углом сдвига по фазе φ между этими двумя векторами.

Методические указания и контрольные задания позволяют ак-тивно участвовать в решении задач по инновационной образова-тельной программе развития центра компетенции и подготовки спе-циалистов в области аэрокосмических и геоинформационных техно-логий.

4

1. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ №1

1.1. Задание №1

Задача. Для электрических цепей, схемы которых изображены

на рис. 1 – 30 (варианты контрольных заданий №1), по заданным сопротивлениям и э.д.с. выполнить следующее:

1) составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа;

2) найти все токи, пользуясь методом контурных токов; 3) проверить правильность решения, применив метод узлового

напряжения. Предварительно упростить схему, заменив треугольник сопро-

тивлений R4, R5, R6 эквивалентной звездой. Начертить расчетную схему с эквивалентной звездой и показать

на ней токи; 4) определить ток в резисторе R6 методом эквивалентного гене-

ратора; 5) определить показания вольтметра и составить баланс мощ-

ностей для заданной схемы.

1.2. Краткие теоретические сведения

Методы общего анализа линейных электрических цепей с несколькими источниками

Важным вопросом этого раздела является расчет распределения

токов в сложных линейных цепях с несколькими источниками. Классическим методом расчета таких цепей является непосредст-венное применение законов Кирхгофа. Все остальные методы расче-та исходят из этих фундаментальных законов электротехники.

Рассмотрим сложную электрическую цепь (рис.1), которая со-держит шесть ветвей. Если будут заданы значения всех э.д.с. и со-противлений резисторов, а по условию задачи требуется определить токи в ветвях, то имеем задачу с шестью неизвестными. Такие зада-чи решаются с помощью законов Кирхгофа. В этом случае должно быть составлено столько уравнений, сколько неизвестных токов.

5

Рис. 1

Порядок расчета следующий. 1. Если цепь содержит последовательные и параллельные со-

единения, то ее упрощают, заменяя эти соединения эквивалентными. 2. Произвольно указывают направления токов во всех ветвях.

Если принятое направление тока не совпадает с действительным, то при расчете такие токи получаются со знаками "минус".

3. Составляют ( 1)n − уравнений по первому закону Кирхгофа ( n - число узлов).

4. Недостающие уравнения в количестве ( 1)m n− − , где m - число ветвей, составляют по второму закону Кирхгофа, при этом обход контура можно производить как по часовой стрелке, так и против нее. За положительные э. д. с. и токи принимаются такие, направление которых совпадает с направлением обхода контура. Направление действия э.д.с. внутри источника всегда принимают от минуса к плюсу (см. рис. 1).

5. Полученную систему уравнений решают относительно неиз-вестных токов. Составим расчетные уравнения для электрической цепи, изображенной на рис.1. Выбрав произвольно направление то-ков в ветвях цепи, составляем уравнение по первому закону Кирх-гофа для а,b, c:

⎪⎭

⎪⎬

⎫

=−−=−−=++

.0,0,0

624

415

321

IIIIIIIII

(1)

Приняв направление обхода контуров по часовой стрелке, со-ставляем уравнения по второму закону Кирхгофа для трех произ-вольно выбранных контуров:

− для контура adkba ;50133111 IRIRIRE +−= (2)

− для контура bacldkb

6

;602501221121 IRIRIRIREE ++−=− (3) − для контура bmncab

.0 442211 IRIRIR ++= (4) Решая совместно уравнения (1), (2), (3) и (4), определяем токи в

ветвях электрической цепи. Легко заметить, что решение полученной системы из шести

уравнений является весьма трудоемкой операцией. Поэтому при анализе электрических цепей с несколькими источниками целесооб-разно применять метод контурных токов (метод ячеек), позволяю-щий уменьшить число совместно решаемых уравнений, записанных по первому закону Кирхгофа. Следовательно, число уравнений, со-ставляемых по методу контурных токов, равно m−n+1. При решении этим методом количество уравнений определяется числом ячеек. Ячейкой называется такой контур, внутри которого отсутствуют ветви. В данном случае таких контуров-ячеек три: adkba, bacldkb, bmncab.

Расчет сложных электрических цепей методом контурных токов ведется следующим образом:

1. Вводя понятие “контурный ток”, произвольно задаемся на-правлением этих токов в ячейках. Удобнее все токи указать в одном направлении, например по часовой стрелке (рис. 2).

Рис. 2

2. Составляем для каждого контура-ячейки уравнение по

второму закону Кирхгофа. Обход контуров производим по часовой стрелке:

− первый контур: ;)( 3123131011 kkk IRIRIRRRE −−++= (5)

− второй контур: ;)( 3223202131 kkk IRIRRRIRE −+++−=− (6)

− третий контур:

7

.)(0 34212211 kkk IRRRIRIR +++−−= (7) 3. Решая совместно уравнения (5), (6), (7), определяем кон-

турные токи. В том случае, когда контурный ток получается со зна-ком минус, это означает, что его направление противоположно вы-бранному на схеме.

4. Токи во внутренних ветвях схемы определяются как сумма или разность соответствующих контурных токов. В том случае, ко-гда контурные токи в ветвях совпадают, берут сумму, а когда на-правлены навстречу – из большего тока вычитают меньший.

5. Токи во внешних ветвях схемы по значению равны соот-ветствующим контурным токам.

Задача 1. Найти токи в цепи, схема которой изображена на рис.2. Задано: Е1=100В, Е2=120В, R01=R02=0,5Ом, R1=5Ом, R2=10Ом, R3=2Ом, R4=10Ом. Определим токи в ветвях цепи.

Решение. Используя уравнения (5), (6) и (7), получаем

⎪⎭

⎪⎬

⎫

+−−=−+−=−

−−=

.251050,105,122120

,525,7100

321

321

321

kkk

kkk

kkk

IIIIII

III

Выразив 3kI через 1kI и 2kI :

213 2510

255

kkk III +=

и проведя соответствующие подстановки, получаем

⎭⎬⎫

+−=−−=

.5,84120,45,6100

21

21

kk

kk

IIII

Совместное решение полученных уравнений дает: A2,51 −=kI ; A5,332 −=kI ; A4,143 −=kI .

Определяем токи в ветвях: ;A2,94,142,5311 =+−=−= kk III ;A1,195,334,14232 =+−=−= kk III ;A3,285,332,5213 =+−=−= kk III

;A4,1434 =−= kII ;A2,515 =−= kII .A5,3326 =−= kII Задача 2. Определить токи и составить баланс мощностей для

схемы, изображенной на рис. 3. Дано: I=50 мА, E=60 B, R1=5 кОм, R2=4 кОм, R3=16 кОм,

R4=2 кОм, R1=8 кОм.

8

Рис. 3

Решение. Схема содержит шесть ветвей ( 6m = ) и четыре узла

( 4n = ). Число уравнений, составляемых по методу контурных то-ков, равно m–n + 1–1=2, так как в схеме имеется источник тока, ток которого может быть принят равным контурному току. Зададимся произвольным направлением контурных токов 1kI и 2kI , как показано на рис.3. Там же нанесен известный контурный ток источника тока I . Составим систему уравнений первого и второго контуров:

( )( ) ⎭

⎬⎫

=⋅−⋅+++⋅=⋅+⋅+⋅++

.0,

3254315

1251521

JRIRRRIREJRIRIRRR

kk

kk

Подставляя числовые значения и решая эти уравнения, найдем контурные токи:

;мA301 −=kI мА402 =kI . Искомые токи будут равны:

;мА10;мА20

23

11

=−==+=

k

k

IJIIJI

;мA40;мА30

24

12

===−=

k

k

IIII

.мА10215 =+= kk III Составляем баланс мощностей:

;)( 331122 JIRIREIJUEIP cdИ ++−=+−=

.255

244

233

222

211 IRIRIRIRIRPH ++++=

Подставляя числовые значения, получим Вт2,11== HИ PP . В промышленной электронике, автоматике часто используют

цепи, схема которых изображена на рис. 4. Такие схемы можно ана-лизировать с помощью метода узлового напряжения (напряжения между двумя узлами).

9

Задача. Найти токи и показания вольтметра в цепи, схема кото-рой приведена на рис. 4, если Ом104321 ==== RRRR .

Рис. 4 Рис. 5 Решение. Рис. 4 соответствует схеме замещения (рис. 5):

B201 =E , B182 =E , B103 =E . Найдем узловое напряжение abU (показания вольтметра):

B34,0

101,0181,0201,0

4321

332211 =⋅+⋅−⋅

=++++−

=GGGG

EGEGEGUab .

Токи в ветвях определяются по закону Ома:

( ) ( ) ;A1,2;A7,12

22

1

11 =

+==

−=

RUEI

RUEI abab

( ).A3,0;A7,0

44

3

33 ===

−=

RUI

RUEI abab

Частичный анализ электрических цепей.

Метод эквивалентного генератора

На практике часто бывает необходимо изучать режим работы только одной из ветвей сложной электрической цепи. При этом не следует производить громоздкий расчет всей цепи, а целесообразно воспользоваться методом эквивалентного генератора. Согласно это-му методу, воздействие всех источников сложной электрической цепи на исследуемую ветвь можно заменить воздействием последо-вательно включенного с ветвью эквивалентного источника (генера-тора), имеющего э.д.с. экE , равную напряжению холостого хода xU на зажимах разомкнутой исследуемой ветви, и внутреннее сопро-

10

тивление экR , равное входному сопротивлению цепи со стороны зажимов исследуемой ветви.

Порядок расчета: 1) произвольно выбирают направление тока в исследуемой ветви; 2) отключают исследуемую ветвь, осуществляя режим холостого хода; 3) определяют напряжение холостого хода

xU на зажимах разомкнутой ветви; 4) находят входное (эквивалент-ное) сопротивление цепи со стороны зажимов разомкнутой ветви; 5) в общем случае находят ток в исследуемой ветви по выражению

( ) ,)( RR

EUIэк

x+±

=

где R – сопротивление резистора ветви, в которой определяется ток;

экR – входное (эквивалентное) сопротивление цепи со стороны зажимов выделенной ветви;

xU – напряжение холостого хода на зажимах разомкнутой вы-деленной ветви;

E – э.д.с., находящаяся в исследуемой ветви. Если ветвь содер-жит э.д.с., то она принимается равной нулю.

Знаки плюс и минус выбирают в соответствии с законом Ома для ветви с источником, т.е. если направление э.д.с. совпадает с на-правлением тока, то берется знак плюс, в противном случае – минус.

Рассмотрим применение метода эквивалентного генератора на примере схемы, изображенной на рис. 6.

Задача. Определить токи в ветви bc, если B20432 === EEE , B305 =E , B606 =E , Ом24321 ==== RRRR , Ом35 =R , Ом66=R .

Решение задачи состоит из двух этапов. 1. Определение напряжения холостого хода xbcU на зажимах

разомкнутой ветви bc. Схема в этом случае имеет вид, показанный на рис. 7. Для нахождения xbcU следует найти ток 1I и напряжение

acU :

A522

20

21

21 =

+=

+=

RREI .

Напряжение acU находим по формуле узлового напряжения:

11

B10

61

31

21

606120

2130

31

654

664455 −=++

−−=

++−−

=GGG

EGEGEGUac .

Рис. 6 Рис. 7 Напряжение найдем по второму закону Кирхгофа, обходя кон-

тур bacb: Uxbc=R1I1+Uac=2·5−10=0.

2. Определение эквивалентного сопротивления экbcR Схема в этом случае имеет вид, показанный на рис.8:

Рис. 8

Ом2613121

12222

1111

65421

21 =++

++⋅

=++

++

=RRRRR

RRRэкbc .

Подставляя найденные значения, получаем ток

A5)22()200(

−=+−

=bcI ,

т.е. истинный ток в схеме имеет направление, противоположное вы-бранному.

12

1.3. Контрольные задания №1

ГРУППА ВАРИАНТОВ № 1 Вариант 1 Вариант 2

Е1=8В R2=2 Ом Е1=72В R2=1 Ом Е2=6В R3=1 Ом Е2=12В R3=10 Ом Е3=36В R4=6 Ом Е3=4В R4=4 Ом R01=1,3 Ом R5=8 Ом R01=0,7 Ом R5=12 Ом R03=1,2 Ом R6=6 Ом R02=1,5 Ом R6=4 Ом R1=3 Ом R′3=1,5 Ом R1=6 Ом R′2=5 Ом

Вариант 3 Вариант 4 Е1=12В R2=1 Ом Е1=12В R2=2 Ом Е2=48В R3=4 Ом Е2=30В R3=3 Ом Е3=6В R4=15 Ом Е3=9В R4=3 Ом R02=0,4 Ом R5=2 Ом R01=0,5 Ом R5=1 Ом R03=0,4 Ом R6=2 Ом R03=0,5 Ом R6=3 Ом R1=2,5 Ом R′2=3,5 Ом R1=3,5 Ом R′1=2 Ом R′3=4 Ом

13

Вариант 5 Вариант 6

Е1=9В R2=2 Ом Е1=15В R2=3 Ом Е2=6В R3=8 Ом Е2=63В R3=1 Ом Е3=27В R4=13 Ом Е3=6В R4=2 Ом R02=1 Ом R5=4 Ом R01=1 Ом R5=12 Ом R03=0,8 Ом R6=3 Ом R03=1,2 Ом R6=3 Ом R1=4,5 Ом R′1=4 Ом R1=5 Ом R2

′=4 Ом


Е1=54В R2=3 Ом Е1=36В R2=4 Ом Е2=27В R3=1 Ом Е2=9В R3=2 Ом Е3=3В R4=4 Ом Е3=24В R4=1 Ом R01=1,2 Ом R5=2 Ом R02=0,8 Ом R5=5 Ом R02=0,9 Ом R6=2 Ом R03=0,8 Ом R6=1 Ом R1=8 Ом R3

′=1,5 Ом R1=3 Ом R3′=1 Ом

14


Е1=3В R2=4 Ом Е1=12В R2=5 Ом Е2=66В R3=2 Ом Е2=30В R3=1 Ом Е3=9В R4=2 Ом Е3=25В R4=1 Ом R02=0,7 Ом R5=7 Ом R01=1 Ом R5=6 Ом R03=1,2 Ом R6=3 Ом R02=0,4 Ом R6=4 Ом R1=1 Ом R1

′=2 Ом R1=1 Ом R2′=4 Ом


Е1=30В R2=5 Ом Е1=10В R2=6 Ом Е2=16В R3=3 Ом Е2=32В R3=1 Ом Е3=10В R4=1 Ом Е3=10В R4=7 Ом R01=0,6 Ом R5=8 Ом R01=0,6 Ом R5=1 Ом R02=0,8 Ом R6=5 Ом R03=1 Ом R6=5 Ом R1=2 Ом R1

′=1 Ом R1=1,5 Ом R1′=2 Ом

15


Е1=5В R2=6 Ом Е1=40В R2=3 Ом Е2=10В R3=3 Ом Е2=25В R3=2 Ом Е3=36В R4=2 Ом Е3=8В R4=4 Ом R01=0,3 Ом R5=2 Ом R02=0,2 Ом R5=3 Ом R03=0,8 Ом R6=2 Ом R03=0,2 Ом R6=2 Ом R1=1,2 Ом R2

′=5 Ом R1=3 Ом R3′=1 Ом


Е1=8В R2=3 Ом Е1=22В R2=1 Ом Е2=40В R3=3 Ом Е2=24В R3=8 Ом Е3=10В R4=3 Ом Е3=10В R4=4 Ом R01=0,8 Ом R5=2 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R02=1 Ом R6=1 Ом R03=1 Ом R5=10 Ом R1=5 Ом R1

′=1 Ом R1=2 Ом R2′=2 Ом

16



′=5 Ом R1=8 Ом R2′=5 Ом



′=1 Ом R1=5 Ом R2′=1 Ом

17



′=5 Ом R1=3,5 Ом R1′=4 Ом


Е1=6В R2=6 Ом Е1=21В R2=7 Ом Е2=20В R3=4 Ом Е2=4В R3=2 Ом Е3=4В R4=4 Ом Е3=10В R4=8 Ом R02=0,8 Ом R5=3 Ом R02=0,2 Ом R5=1 Ом R1=4 Ом R6=3 Ом R03=0,6 Ом R6=1 Ом R1

′=3 Ом R1=5 Ом R2′=6 Ом

18


Е1=4В R2=10 Ом Е1=12В R2=3 Ом Е2=9В R3=4 Ом Е2=6В R3=8 Ом Е3=18В R4=8 Ом Е3=40В R4=5 Ом R01=0,8 Ом R5=10 Ом R01=1,2 Ом R5=7 Ом R02=0,7 Ом R6=4 Ом R02=0,6 Ом R6=8 Ом R1=2,7 Ом R′3=5 Ом R1=2 Ом R′3=7 Ом


Е1=48В R2=4 Ом Е1=12В R2=5 Ом Е2=12В R3=2 Ом Е2=36В R3=1 Ом Е3=6В R4=12 Ом Е3=12В R4=5 Ом R01=0,8 Ом R5=6 Ом R02=0,4 Ом R5=6 Ом R02=1,4 Ом R6=2 Ом R03=1,2 Ом R6=9 Ом R1=4,2 Ом R′3=1 Ом R1=3.5 Ом R′2=4 Ом

19


Е1=4В R2=8 Ом Е1=16В R2=6 Ом Е2=24В R3=10 Ом Е2=8В R3=6 Ом Е3=6В R4=6 Ом Е3=9В R4=5 Ом R01=0,9 Ом R5=10 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R03=0,5 Ом R6=4 Ом R02=0,6 Ом R6=5 Ом R1=9 Ом R′1=8 Ом R1=2.5 Ом R′3=7 Ом

ГРУППА ВАРИАНТОВ № 2


Е1=4В R2=8 Ом Е1=16В R2=6 Ом Е2=24В R3=1 Ом Е2=8В R3=6 Ом Е3=6В R4=6 Ом; Е3=9В R4=5 Ом R01=0,9 Ом R5=10 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R03=0,5 Ом R6=4 Ом R02=0,6 Ом R6=5 Ом R1=9 Ом R1

′=8 Ом R1=2,5 Ом R1′=3 Ом

20

Вариант 3 Вариант 4 Е1=48В R2=4 Ом Е1=12В R2=5 Ом Е2=12 R3=2 Ом Е2=36В R3=1 Ом Е3=6В R4=12 Ом Е3=12В R4=5 Ом R01=0,8 Ом R5=6 Ом R02=0,4 Ом R5=6 Ом R02=1,4 Ом R6=2 Ом R03=1,2 Ом R6=9 Ом R1=4,2 Ом R1

′=4,8 Ом R1=3,5 Ом R1′=4 Ом

Вариант 5 Вариант 6 Е1=12В R2=3 Ом Е1=8В R2=2 Ом Е2=6В R3=8 Ом Е2=6В R3=1 Ом Е3=40В R4=5 Ом Е3=36В R4=6 Ом R01=1,2 Ом R5=7 Ом R01=1,3 Ом R5=8 Ом R02=0,6 Ом R6=8 Ом R03=1,2 Ом R6=6 Ом R1=2 Ом R3

′=6 Ом R1=3 Ом R3′=1,5 Ом

21


′=7 Ом R1=2,5 Ом R1′=2 Ом

Вариант 9 Вариант 10 Е1=12В R2=2 Ом Е1=9В R2=2 Ом Е2=30В R3=3 Ом Е2=6В R3=8 Ом Е3=9В R4=3 Ом Е3=27В R4=13 Ом R01=0,5 Ом R5=1 Ом R02=1 Ом R5=4 Ом R03=0,5 Ом R6=3 Ом R03=0,8 Ом R6=3 Ом R1=3,5 Ом R2

′=1 Ом R3′=4 Ом R1=4,5 Ом R2

′=1 Ом

22


Е1=16В R2=6 Ом Е1=24В R2=4 Ом Е2=5В R3=10 Ом Е2=12В R3=8 Ом Е3=32В R4=3,6 Ом Е3=36В R4=12 Ом R02=1,5 Ом R5=4,2 Ом R01=1,6 Ом R5=16 Ом R03=1,8 Ом R6=6 Ом R03=0,5 Ом R6=8 Ом R1=4 Ом R1

′=5 Ом R1=16 Ом R3′=6 Ом

R3’=9 Ом

Вариант 13 Вариант 14 Е1=4В R2=4 Ом Е1=6В R2=8 Ом Е2=6В R3=6 Ом Е2=12В R3=6 Ом Е3=2В R4=4Ом Е3=4В R4=4 Ом R02=0,4 Ом R5=2 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R03=1,2 Ом R6=10 Ом R02=1,0 Ом R6=12 Ом R1=12 Ом R1

′=7 Ом R1=2 Ом R1′=1 Ом

23

Вариант 15 Вариант 16 Е1=32В R2=2,4 Ом Е1=2В R2=12 Ом Е2=27В R3=5,6 Ом Е2=4В R3=2 Ом Е3=12В R4=2 Ом Е3=8В R4=16 Ом R01=1,6 Ом R5=6 Ом R01=0,2 Ом R5=2 Ом R03=0,8 Ом R6=4 Ом R03=1,8 Ом R6=8 Ом R1=3,6 Ом R3

′=6 Ом R1=6 Ом R2′=8 Ом

Вариант 17 Вариант 18 Е1=9В R2=2 Ом Е1=10В R2=6,5 Ом Е2=27В R3=8 Ом Е2=18В R3=2 Ом Е3=6В R4=16 Ом Е3=4В R4=12 Ом R01=1 Ом R5=10 Ом R01=1,2 Ом R5=4 Ом R02=1,4 Ом R6=18 Ом R03=0,2 Ом R6=18 Ом R1=4,5 Ом R1

′=5 Ом R3′=6 Ом R1=4,8 Ом R3

′=1 Ом

24

Вариант 19 Вариант 20 Е1=16В R2=4 Ом Е1=22В R2=1 Ом Е2=10В R3=8 Ом Е2=24В R3=8 Ом Е3=4В R4=2 Ом Е3=10В R4=4 Ом R01=2 Ом R5=4 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R02=1 Ом R6=12 Ом R03=1,2 Ом R6=6 R1=6 Ом R3

′=6 Ом R1=2 Ом R2′=1,5 Ом

Вариант 21 Вариант 22 Е1=40В R2=3 Ом Е1=9В R2=2 Ом Е2=25В R3=2 Ом Е2=27В R3=8 Ом Е3=8В R4=4 Ом Е3=6В R4=16 Ом; R02=0,2 Ом R5=3 Ом R01=10 Ом R5=10 Ом R03=0,2 Ом R6=2 Ом R02=1,4 Ом R6=10 Ом R1=3 Ом R1

′=4 Ом R1=4,5 Ом R2′=12 Ом

25


′=6 Ом R1=2,7 Ом R1′=3 Ом

Вариант 25 Вариант 26 Е1=21В R2=7 Ом Е1=12В R2=3 Ом Е2=4В R3=2 Ом Е2=6В R3=8 Ом Е3=10В R4=8 Ом Е3=40В R4=5 Ом R02=0,2 Ом R5=1 Ом R01=1.2 Ом R5=7 Ом R03=0,6 Ом R6=1 Ом R02=0.6 Ом R6=8 Ом R1=5 Ом R1

′=3 Ом R1=2 Ом R′3=7 Ом

26

Вариант 27 Вариант 28 Е1=48В R2=4 Ом Е1=12В R2=5 Ом Е2=12В R3=2 Ом Е2=36В R3=1 Ом Е3=6В R4=12 Ом Е3=12В R4=5 Ом R01=0,8 Ом R5=6 Ом R02=0,4 Ом R5=6 Ом R02=1,4 Ом R6=2 Ом R03=1,2 Ом R6=9 Ом R1=4,2 Ом R′3=1 Ом R1=3,5 Ом R′2=4 Ом Вариант 29 Вариант 30 Е1=4В R2=8 Ом Е1=16В R2=6 Ом Е2=24В R3=10 Ом Е2=8В R3=6 Ом Е3=6В R4=6 Ом Е3=9В R4=5 Ом R01=0,9 Ом R5=10 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R03=0,5 Ом R6=4 Ом R02=0,6 Ом R6=5 Ом R1=9 Ом R′1=8 Ом R1=2,5 Ом R′3=7 Ом

27


Вариант 1 Вариант 2 Е1=55В R2=4 Ом Е1=5В R2=6 Ом Е2=18В R3=3 Ом Е2=10В R3=3 Ом Е3=4В R4=2 Ом Е3=36В R4=2 Ом R01=0,8 Ом R5=4 Ом R01=0,3 Ом R5=2 Ом R03=0,8 Ом R6=4 Ом R03=0,8 Ом R6=2 Ом R1=8 Ом R′3=2 Ом R1=1,2 Ом R′1=2 Ом

Вариант 3 Вариант 4 Е1=12В R2=2 Ом Е1=4В R2=8 Ом Е2=30В R3=3 Ом Е2=24В R3=1 Ом Е3=9В R4=3 Ом Е3=6В R4=6 Ом R01=0,5 Ом R5=1 Ом R01=0,9 Ом R5=1 Ом R03=0,5 Ом R6=3 Ом R03=0,5 Ом R6=4 Ом R1=3,5 Ом R′3=1 Ом R1=9 Ом R′2=7 Ом

28

Вариант 5 Вариант 6 Е1=6В R2=8 Ом Е1=4В R2=12 Ом Е2=12В R3=6 Ом Е2=6В R3=4 Ом Е3=4В R4=4 Ом Е3=2В R4=4 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R02=0,4 Ом R5=2 Ом R02=1 Ом R6=12 Ом R03=1,2 Ом R6=10 Ом R1=2 Ом R′3=2 Ом R1=3,5 Ом R′3=7 Ом Вариант 7 Вариант 8 Е1=24В R2=4 Ом Е1=48В, R2=4 Ом Е2=12В R3=8 Ом Е2=12В, R3=2 Ом Е3=36В R4=12 Ом Е3=6В R4=12 Ом R01=1,6 Ом R5=16 Ом R01=0,8 Ом R5=6 Ом R03=0,5 Ом R6=8 Ом R02=1,4 Ом R6=2 Ом R1=16 Ом R′2=3 Ом R1=4,2 Ом R′3=4 Ом

29

Вариант 9 Вариант 10 Е1=2В R2=12 Ом Е1=36В R2=8 Ом Е2=4В R3=2 Ом Е2=10В R3=3 Ом Е3=8В R4=16 Ом Е3=25В R4=1 Ом R01=0,2 Ом R5=2 Ом R02=0,4 Ом R5=2 Ом R03=1,8 Ом R6=8 Ом R03=0,5 Ом R6=7 Ом R1=6 Ом R′3=2 Ом R1=4 Ом R′2=1.5 Ом Вариант 11 Вариант 12 Е1=9В R2=2 Ом Е1=16В R2=4 Ом Е2=27В R3=8 Ом Е2=10В R3=8 Ом Е3=6В R4=16 Ом Е3=4В R4=2 Ом R01=1 Ом R5=10 Ом R01=2 Ом R5=4 Ом R02=1,4 Ом R6=18 Ом R02=1 Ом R6=12 Ом R1=4,5 Ом R′1=3,5 Ом R1=6 Ом R′2=3 Ом R′1=5 Ом

30

Вариант 13 Вариант 14 Е1=10В R2=6 Ом Е1=12В R2=5 Ом Е2=32В R3=1 Ом Е2=36В R3=1 Ом Е3=10В R4=7 Ом Е3=12В R4=5 Ом R01=0,6 Ом R5=1 Ом R02=0,4 Ом R5=6 Ом R03=1 Ом R6=5 Ом R03=1,2 Ом R6=9 Ом R1=1,5 Ом R′3=1,5 Ом R1=3,5 Ом R′2=6 Ом

Вариант 15 Вариант 16 Е1=16В R2=6 Ом Е1=22В R2=1 Ом Е2=8В R3=6 Ом Е2=24В R3=8 Ом Е3=9В R4=5 Ом Е3=10В R4=4 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R02=0,6 Ом R6=5 Ом R03=1 Ом R6=6 Ом R1=2,5 Ом R′3=4 Ом R1=2 Ом R2

′=2 Ом

31

Вариант 17 Вариант 18 Е1=55В R2=4 Ом Е1=36В R2=8 Ом ; Е2=18В R3=3 Ом Е2=10В R3=3 Ом ; Е3=4В R4=2 Ом Е3=25В R4=1 Ом R01=0,8 Ом R5=4 Ом R02=0,4 Ом R5=2 Ом R03=0,8 Ом R6=4 Ом R03=0,5 Ом R6=7 Ом R1=8 Ом R2

′=5 Ом R1=4 Ом R3′=3,5 Ом


′=1 Ом R1=5 Ом R2′=1 Ом

32


′=5 Ом R1=3,5 Ом R1′=4 Ом

Вариант 23 Вариант 24 Е1=6В R2=6 Ом Е1=21В R2=7 Ом Е2=20В R3=4 Ом Е2=4В R3=2 Ом Е3=4В R4=4 Ом Е3=10В R4=8 Ом R02=0,8 Ом R5=3 Ом R02=0,2 Ом R5=1 Ом R1=4 Ом R6=3 Ом R03=0,6 Ом R6=1 Ом R1

′=3 Ом R1=5 Ом R2′=6 Ом

33

Вариант 25 Вариант 26 Е1=4В R2=10 Ом Е1=12В R2=3 Ом Е2=9В R3=4 Ом Е2=6В R3=8 Ом Е3=18В R4=8 Ом Е3=40В R4=5 Ом R01=0,8 Ом R5=10 Ом R01=1,2 Ом R5=7 Ом R03=0,7 Ом R6=4 Ом R02=0,6 Ом R6=8 Ом R1=2,7 Ом R3

′=5 Ом R1=2 Ом R′3=7 Ом Вариант 27 Вариант 28 Е1=48В R2=4 Ом Е1=12В R2=5 Ом Е2=12В R3=2 Ом Е2=36В R3=1 Ом Е3=6В R4=12 Ом Е3=12В R4=5 Ом R01=0,8 Ом R5=6 Ом R02=0,4 Ом R5=6 Ом R02=1,4 Ом R6=2 Ом R03=1,2 Ом R6=9 Ом R1=4,2 Ом R′3=1 Ом R1=3,5 Ом R′2=4 Ом

34


Е1=4В R2=8 Ом Е1=16В R2=6 Ом Е2=24В R3=10 Ом Е2=8В R3=6 Ом Е3=6В R4=6 Ом Е3=9В R4=5 Ом R01=0,9 Ом R5=10 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R03=0,5 Ом R6=4 Ом R02=0,6 Ом R6=5 Ом R1=9 Ом R′1=8 Ом R1=2,5 Ом R′3=7 Ом


Вариант 1 Вариант 2 Е1=30В R2=5 Ом Е1=10В R2=6 Ом Е2=16В R3=3 Ом Е2=32В R3=1 Ом Е3=10В R4=1 Ом Е3=10В R4=7 Ом R01=0,6 Ом R5=8 Ом R01=0,6 Ом R5=1 Ом R02=0,8 Ом R6=5 Ом R03=1 Ом R6=5 Ом R1=2 Ом R1=1,5 Ом

35

Вариант 3 Вариант 4 Е1=5В R2=6 Ом Е1=40В R2=3 Ом Е2=10В R3=3 Ом Е2=25В R3=2 Ом Е3=36В R4=2 Ом Е3=8В R4=4 Ом R01=0,3 Ом R5=2 Ом R02=0,2 Ом R5=3 Ом R03=0,8 Ом R6=2 Ом R03=0,2 Ом R6=2 Ом R1=1,2 Ом R1=3 Ом Вариант 5 Вариант 6 Е1=8В R2=3 Ом Е1=22В R2=1 Ом Е2=40В R3=3 Ом Е2=24В R3=8 Ом Е3=10В R4=3 Ом Е3=10В R4=4 Ом R01=0,8 Ом R5=2 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R02=1 Ом R6=1 Ом R03=1,2 Ом R6=6 Ом R1=5 Ом R1=2 Ом

36

Вариант 7 Вариант 8 Е1=55В R2=4 Ом Е1=36В R2=8 Ом Е2=18В R3=3 Ом Е2=10В R3=3 Ом Е3=4В R4=2 Ом Е3=25В R4=1 Ом R01=0,8 Ом R5=4 Ом R02=0,4 Ом R5=2 Ом R03=0,8 Ом R6=4 Ом R03=0,5 Ом R6=7 Ом R1=8 Ом R1=4 Ом Вариант 9 Вариант 10 Е1=16В R2=3 Ом Е1=14В R2=2 Ом Е2=5В R3=2 Ом Е2=25В R3=8 Ом Е3=32В R4=4 Ом Е3=28В R4=2 Ом R02=0,6 Ом R5=1 Ом R01=0,9 Ом R5=2 Ом R03=0,8 Ом R6=5 Ом R02=1,2 Ом R6=6 Ом R1=9 Ом R1=5 Ом

37

Вариант 11 Вариант 12 Е1=5В R2=4 Ом Е1=10В R2=5 Ом Е2=16В R3=3 Ом Е2=6В R3=6 Ом Е3=30В R4=2 Ом Е3=24В R4=6 Ом R01=0,4 Ом R5=5 Ом R01=0,8 Ом R5=3 Ом R03=0,7 Ом R6=3 Ом R03=0,3 Ом R6=1 Ом R1=6 Ом R1=3,5 Ом Вариант 13 Вариант 14 Е1=6В R2=6 Ом Е1=21В R2=7 Ом Е2=20В R3=4 Ом Е2=4В R3=2 Ом Е3=4В R4=4 Ом Е3=10В R4=8 Ом R02=0,8 Ом R5=3 Ом R02=0,2 Ом R5=1 Ом R03=1,2 Ом R6=3 Ом R03=0,6 Ом R6=1 Ом R1=4 Ом R1=5 Ом

38

Вариант 15 Вариант 16 Е1=4В R2=10 Ом Е1=4В R2=8Ом Е2=9В R3=4 Ом Е2=24В R3=1 Ом Е3=18В R4=8 Ом Е3=6В R4=6 Ом R01=0,8 Ом R5=10 Ом R01=0,9 Ом R5=10 Ом R03=0,7 Ом R6=4 Ом R03=0,5 Ом R6=4 Ом R1=2,7 Ом R1=9 Ом Вариант 17 Вариант 18 Е1=16В R2=6 Ом Е1=48В R2=4 Ом Е2=8В R3=6 Ом Е2=12В R3=2 Ом Е3=9В R4=5 Ом Е3=6В R4=12 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R01=0,8 Ом R5=6 Ом R02=0,6 Ом R6=5 Ом R02=1,4 Ом R6=2 Ом R1=2,5 Ом R1=4,2 Ом

39

Вариант 19 Вариант 20 Е1=12В R2=5 Ом Е1=12В R2=3 Ом Е2=36В R3=1 Ом Е2=6В R3=8 Ом Е3=12В R4=5 Ом Е3=40В R4=5 Ом R02=0,4 Ом R5=6 Ом R01=1,2 Ом R5=7 Ом R03=1,2 Ом R6=9 Ом R02=0,6 Ом R6=8 Ом R1=3,5 Ом R1=2 Ом

Вариант 21 Вариант 22 Е1=8В R2=2 Ом Е1=72В R2=1 Ом Е2=6В R3=1 Ом Е2=12В R3=10 Ом Е3=36В R4=6 Ом Е3=4В R4=4 Ом R01=1,3 Ом R5=8 Ом R01=0,7 Ом R5=12 Ом R03=1,2 Ом R6=6 Ом R02=1,5 Ом R6=4 Ом R1=3 Ом R1=6 Ом

40

Вариант 23 Вариант 24 Е1=12В R2=1 Ом Е1=12В R2=2 Ом Е2=48В R3=4 Ом Е2=30В R3=3 Ом Е3=6В R4=15 Ом Е3=9В R4=3 Ом R02=0,4 Ом R5=2 Ом R01=0,5 Ом R5=1 Ом R03=0,4 Ом R6=2 Ом R03=0,5 Ом R6=3 Ом R1=2,5 Ом R1=3,5 Ом Вариант 25 Вариант 26 Е1=9В R2=2 Ом Е1=12В R2=3 Ом Е2=6В R3=8 Ом Е2=6В R3=8 Ом Е3=27В R4=13 Ом Е3=40В R4=5 Ом R02=1 Ом R5=4 Ом R01=1,2 Ом R5=7 Ом R03=0,8 Ом R6=3 Ом R02=0,6 Ом R6=8 Ом R1=4.5 Ом R1=2 Ом R′3=7 Ом

41


Е1=48В R2=4 Ом Е1=12В R2=5 Ом Е2=12В R3=2 Ом Е2=36В R3=1 Ом Е3=6В R4=12 Ом Е3=12В R4=5 Ом R01=0,8 Ом R5=6 Ом R02=0,4 Ом R5=6 Ом R02=1,4 Ом R6=2 Ом R03=1,2 Ом R6=9 Ом R1=4,2 Ом R′3=1 Ом R1=3,5 Ом R′2=4 Ом

Вариант 29 Вариант 30 Е1=4В R2=8 Ом Е1=16В R2=6 Ом Е2=24В R3=10 Ом Е2=8В R3=6 Ом Е3=6В R4=6 Ом Е3=9В R4=5 Ом R01=0,9 Ом R5=10 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R03=0,5 Ом R6=4 Ом R02=0,6 Ом R6=5 Ом R1=9 Ом R′1=8 Ом R1=2,5 Ом R′3=7 Ом

42


Вариант 1 Вариант 2 Е1=16В R2=6 Ом Е1=24В R2=4 Ом Е2=5В R3=10 Ом Е2=12В R3=8 Ом Е3=32В R4=3.6 Ом Е3=36В R4=12 Ом R02=1,5 Ом R5=4.2 Ом R01=1,6 Ом R5=16 Ом R03=1,2 Ом R6=6 Ом R03=0,5 Ом R6=8 Ом R1=4 Ом R1=16 Ом Вариант 3 Вариант 4 Е1=4В R2=4 Ом Е1=6В R2=8 Ом Е2=6В R3=6 Ом Е2=12В R3=6 Ом Е3=2В R4=4 Ом Е3=4В R4=4 Ом R02=0,4 Ом R5=2 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R03=1,2 Ом R6=10 Ом R02=1 Ом R6=12 Ом R1=12 Ом R1=2 Ом

43

Вариант 5 Вариант 6 Е1=32В R2=2,4 Ом Е1=2В R2=12 Ом Е2=27В R3=5,6 Ом Е2=4В R3=2 Ом Е3=12В R4=2 Ом Е3=8В R4=16 Ом R01=1,6 Ом R5=6 Ом R01=0,2 Ом R5=2 Ом R03=0,8 Ом R6=4 Ом R03=1,8 Ом R6=8 Ом R1=3,6 Ом R1=6 Ом Вариант 7 Вариант 8 Е1=9В R2=2 Ом Е1=10В R2=6.5 Ом Е2=27В R3=8 Ом Е2=18В R3=2 Ом Е3=6В R4=16 Ом Е3=4В R4=12 Ом R01=1 Ом R5=10 Ом R01=1,2 Ом R5=4 Ом R02=1,4 Ом R6=18 Ом R03=0,2 Ом R6=18 Ом R1=4,5 Ом R1=4,8 Ом

44

Вариант 9 Вариант 10 Е1=16В R2=4 Ом Е1=22В R2=1 Ом Е2=10В R3=8 Ом Е2=24В R3=8 Ом Е3=4В R4=2 Ом Е3=10В R4=4 Ом R01=2 Ом R5=4 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R02=1 Ом R6=12 Ом R03=1,8 Ом R6=6 Ом R1=6 Ом R1=2 Ом

Вариант 11 Вариант 12 Е1=55В R2=4 Ом Е1=36В R2=8 Ом Е2=18В R3=3 Ом Е2=10В R3=3 Ом Е3=4В R4=2 Ом Е3=25В R4=1 Ом R01=0,8 Ом R5=4 Ом R02=0,4 Ом R5=2 Ом R03=0,8 Ом R6=4 Ом R03=0,5 Ом R6=7 Ом R1=8 Ом R′1=6 Ом R1=4 Ом R′1=3 Ом

45



46


Е1=10В R2=5 Ом Е1=6В R2=6 Ом Е2=6В R3=6 Ом Е2=20В R3=4 Ом Е3=24В R4=6 Ом Е3=4В R4=4 Ом R01=0,8 Ом R5=3 Ом R02=0,8 Ом R5=3 Ом R02=0,3 Ом R6=1 Ом R03=1,2 Ом R6=3 Ом R1=3,5 Ом R′1=4 Ом R1=4 Ом R′3=3 Ом Вариант 19 Вариант 20 Е1=21В R2=7 Ом Е1=4В R2=10 Ом Е2=4В R3=2 Ом Е2=9В R3=4 Ом Е3=10В R4=8 Ом Е3=18В R4=8 Ом R02=0,2 Ом R5=1 Ом R01=0,8 Ом R5=10 Ом R03=0,6 Ом R6=1 Ом R03=0,7 Ом R6=2 Ом R1=5 Ом R′1=4 Ом R1=2,7 Ом R′3=3 Ом

47

Вариант 21 Вариант 22 Е1=4В R2=8 Ом Е1=16В R2=6 Ом Е2=24В R3=10 Ом Е2=8В R3=6 Ом Е3=6В R4=6 Ом Е3=9В R4=5 Ом R01=0,9 Ом R5=10 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R03=0,5 Ом R6=4 Ом R02=0,6 Ом R6=5 Ом R1=9 Ом R′1=8 Ом R1=2,5 Ом R′3=7 Ом Вариант 23 Вариант 24 Е1=12В R2=5 Ом Е1=48В R2=4 Ом Е2=36В R3=1 Ом Е2=12В R3=2 Ом Е3=12В R4=5 Ом Е3=6В R4=12 Ом R02=0,4 Ом R5=6 Ом R01=0,8 Ом R5=6 Ом R03=1,2 Ом R6=9 Ом R02=1,4 Ом R6=2 Ом R1=3,5 Ом R′2=4 Ом R1=4,2 Ом R′3=1 Ом

48

Вариант 25 Вариант 26 Е1=12В R2=3 Ом Е1=9В R2=2 Ом Е2=6В R3=8 Ом Е2=6В R3=8 Ом Е3=40В R4=5 Ом Е3=27В R4=13 Ом R01=1,2 Ом R5=7 Ом R02=1 Ом R5=4 Ом R02=0,6 Ом R6=8 Ом R03=0,8 Ом R6=3 Ом R1=2 Ом R′3=7 Ом R1=4,5 Ом Вариант 27 Вариант 28 Е1=22В R2= R′2=1 Ом Е1=5В R2=4 Ом Е2=24В R3=8 Ом Е2=16В R3=3 Ом Е3=10В R4=4 Ом Е3=30В R4=2 Ом R01=0,2 Ом R5=10 Ом R01=0,4 Ом R5=5 Ом R03=1,2 Ом R6=6 Ом R03=0,7 Ом R6=3 Ом R1=2 Ом R1=6 Ом

49

Вариант 29 Вариант 30 Е1=10В R2=5 Ом Е1=6В R2=6 Ом Е2=6В R3=6 Ом Е2=20В R3=4 Ом Е3=24В R4=6 Ом Е3=4В R4=4 Ом R01=0,8 Ом R5=3 Ом R02=0,8 Ом R5=3 Ом R03=0,3 Ом R6=1 Ом R03=1,2 Ом R6=3 Ом R1=3,5 Ом R1=4 Ом

50

2. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ №2

2.1. Задание №2

Задача. Для электрической цепи, схема которой изображена на рис. 1 – 30 (варианты контрольных заданий №2), по заданным пара-метрам и э.д.с. источника определить токи во всех ветвях цепи и на-пряжения на отдельных участках. Составить баланс активной и ре-активной мощностей. Построить в масштабе на комплексной плос-кости векторную диаграмму токов, напряжений и потенциальную диаграмму напряжений по внешнему контуру. Определить показа-ния вольтметра и активную мощность, измеряемую ваттметром.

2.2. Краткие теоретические сведения Электрические цепи переменного тока.

Однофазные цепи Для практических расчетов удобнее выражать векторы тока и

напряжения, а также сопротивления и проводимости комплексными числами, в которых активные составляющие являются действитель-ными значениями, а реактивные — мнимыми. Причем знак у мни-мого значения зависит от характера реактивной составляющей. При расчете электрических цепей переменного тока с помощью ком-плексных чисел могут быть использованы методы расчета, приме-няемые для цепей постоянного тока. Уравнения Кирхгофа в этом случае записываются как соответствующие геометрические суммы.

При выполнении расчетов по методу комплексных чисел следу-ет иметь в виду, что действительная и мнимая части комплексных сопротивлений, проводимости и мощности всегда представляют со-бой соответственно активную и реактивную составляющие этих значений; что же касается комплексного напряжения и комплексно-го тока, то такое положение имеет место лишь в частных случаях. Действительная и мнимая части комплексного напряжения и ком-плексного тока определяются начальными фазами значений, иначе говоря, зависят от расположения соответствующих векторов отно-сительно осей комплексной плоскости, тогда как их активная и ре-

51

активная составляющие определяются углом сдвига по фазе ϕ меж-ду этими двумя векторами.

Задача. Рассчитать электрическую цепь синусоидального тока со смешанным соединением приемников, схема которой изображена на рис. 1. Дано: U=120 В, R1=1 Ом, R2=24 Ом, R3=15 Ом, L1=19,1 мГ, L3=63,5 мГ, С2=455 мкФ, f=50 Гц. Определить токи 321 ,, III в ветвях цепи, напряжения на участках цепи ,, bcab UU активную, ре-активную и полную мощности и построить векторную диаграмму на комплексной плоскости.

Рис. 1

Решение. Выражаем сопротивления ветвей цепи в комплексной

форме: ϕ±=±= jZejXRZ ;

610101,1950210 3111 jjLjRZ +=⋅⋅⋅π⋅+=ω+= − Ом.

Переходя от алгебраической формы записи комплексного числа к показательной, получаем:

01 31

11 6,11 jj eeZZ == ϕ Ом,

где ;;)(1

11

21

211 R

LtgLRZ ⋅ω=ϕ⋅ω+=

;Ом25724455502

10241 '015166

222

jejjC

jRZ −=−=⋅⋅π

−=ω

−=

.Ом25

2015105,6350215'00553

3333

je

jjLjRZ

=

=+=⋅⋅⋅π+=⋅ω+= −

52

Выражаем заданное напряжение U в комплексной форме. Если начальная фаза напряжения не задана, то ее можно принять равной нулю и располагать вектор напряжения совпадающим с положи-тельным направлением действительной оси.

В этом случае мнимая составляющая комплексного числа отсут-ствует (рис. 2), 120==UU В.

Рис. 2

Полное комплексное сопротивление цепи

.Ом7,268,104,2441

2525

6101339

)2015)(724(610

'0

'0

'0'05523

2518

05531516

32

321

jj

jjej

e

ee

jj

jjjZZ

ZZZZ

=+=⋅

+

++=+

+−++=

++=

−

Определяем ток в неразветвленной части цепи:

A5,47,26120'0'0 55235523

1jj eeZUI −=== .

Токи 2I и 3I в параллельных ветвях могут быть выражены че-

рез ток в неразветвленной части цепи:

A7,2133920155,4

'0'0 45105523

32

312

jj ejje

ZZZII =

++

=+

= − ;

53

A7,213397245,4

'0'0 35585523

32

213

jj ejje

ZZZII −− =

+−

=+

= .

Токи 2I и 3I можно найти иначе:

;B4,68

5,41339

)2015)(724(

'0

'0

305

55231

32

321

j

jbcbc

e

ej

jjIZZ

ZZIZU

−

−

=

=⋅+

+−=

+==

A74,2254,68'0'0'0 45101516305

22jjj

bc eeeZUI === −− ;

A74,2254,68'0'0'0 35580553305

33jjj

bc eeeZUI −− === .

Найдем мощности всей цепи и отдельных ее ветвей: 0 ' 0 '23 55 23 55

1 120 4,5 540 B A .j jS U e eΙ∗

= = ⋅ = ⋅

Для определения активной и реактивной мощностей полную мощ-ность, выраженную комплексным числом в показательной форме, переводим в алгебраическую форму. Тогда действительная часть комплекса представляет собой активную мощность, а мнимая - реак-тивную:

AB2184945523sin5405523cos540 '0'0 ⋅+=+= jjS , откуда Р =494 Вт; Q=218 В⋅Ар.

Активную и реактивную мощности можно найти иначе:

0 '23 55 0 '1Re Re 120 4,5 120 4,5cos 23 55 494ВтjP U I e∗⎡ ⎤ ⎡ ⎤= = ⋅ = ⋅ =⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦

;

Вт2025,410 22111 =⋅== IRP ; Вт1802

222 == IRP ;

Вт1122333 == IRP .

Проверка показывает, что Р=Р1+ Р2+Р3.

54

0 '23 55 0 '1 pIm Im 120 4,5 120 4,5sin 23 55 218 В AjQ U I e

∗⎡ ⎤ ⎡ ⎤= = ⋅ = ⋅ = ⋅⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦;

р22

111 AВ1225,46 ⋅=⋅== IXQ ;

р2222 АВ5,52 ⋅−== IXQ ;

р2333 АВ150 ⋅== IXQ .

Учитывая, что Q1 и Q2 положительны (реактивная мощность ин-дуктивных катушек), а Q2 отрицательно (реактивная мощность кон-денсатора), получим р321 АВ218 ⋅=++= QQQQ .

На рис. 3 приведена векторная диаграмма токов и напряжений, построенная по расчетным данным. Порядок ее построения сле-дующий: по результатам расчетов отложены векторы токов 21, II и

3I , затем по направлению 1I отложен вектор 11IR и перпендикуляр-но к нему в сторону опережения - вектор 11IjX . Их сумма дает век-тор 11IZ . Далее в фазе с 2I построен вектор 22IR и перпендикуляр-но к нему в сторону отставания вектор 22IjX , а их сумма дает

Рис. 3

вектор напряжения на параллельном участке bcU . Тот же вектор можно получить, если в фазе с 3I отложить 33IR и к нему прибавить вектор 33IjX , опережающий 3I на 900. Сумма векторов 11IZ и bcU дает вектор приложенного напряжения U .

55


ГРУППА ВАРИАНТОВ №1 Вариант 1 Вариант 2


56



57

Вариант 9 Вариант 10 Вариант 11 Вариант 12

58



59


Вариант 19

60

Вариант 20


61



62


63

ГРУППА ВАРИАНТОВ №2



64


65



66



67



68



69



70



71


Вариант5 Вариант 6

72


73


74


Вариант 17 Вариант 18 E=200B f=50Гц С1=637мкФ С3=200мкФ L1=40мГн L3=31,8 R1=5 Ом R2=8 Ом R3=10 Ом

75



76



77



78

ГРУППА ВАРИАНТОВ № 4 Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант 4

79


80


81


82


83



84


85



86



87



88


89


90


91



92



93

3. ЭЛЕКТРОНИКА. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

3.1. Задание Выбрать из таблицы логическую функцию Y в соответствии с

номером своего варианта. 1) Вычислить значение функции Y, если:

а) x1=1; b) x1=0.

2) Упростить исходную логическую функцию Y, используя пе-реместительный и сочетательный законы, а также ряд тождеств.

3) Представить логическую функцию в виде трёх логических устройств: Y, 0x1x 11

Y,Y == . 4) Сделать словесное описание комбинационных логических

устройств применительно к работе авиационного двигателя и ДВС, включая штатные и нештатные ситуации.

5) Выбрать из справочников соответствующие ИС (интеграль-ные схемы).

3.2. Краткие теоретические сведения

Логические функции и логические элементы

Логические элементы

Логические элементы вместе с запоминающими элементами со-

ставляют основу устройств цифровой (дискретной) обработки ин-формации – вычислительных машин, цифровых измерительных приборов и устройств автоматики. Логические элементы выполняют простейшие логические операции над цифровой информацией, а за-поминающие элементы служат для её хранения.

Логическая операция преобразует по определённым правилам входную информацию в выходную. Логические элементы чаще все-го строят на базе электронных устройств, работающих в ключевом режиме. Поэтому цифровую информацию обычно представляют в двоичной форме, в которой сигналы принимают только два значе-

94

ния: "0" (логический нуль) и "1" (логическая единица), соответст-вующие двум состояниям ключа.

Логические преобразования двоичных сигналов включают три элементарные операции:

1) логическое сложение (дезъюнкцию), или операцию ИЛИ, обозначаемую знаками "+" или V:

n321 x...xxxY ++++= ; 2) логическое умножение (конъюнкцию), или операцию И,

обозначаемую знаками "·", Λ или написанием переменных рядом без знаков разделения:

n321 ...xxxxY = ; 3) логическое отрицание (инверсию), или операцию НЕ, обо-

значаемую чертой над переменной: xY = .

Правила выполнения логических операций над двоичными пе-ременными для случая двух переменных имеют следующий вид:

Самостоятельное значение имеет логическая операция

ЗАПРЕТ, которая символически записывается в виде 21xxY = .

Логические элементы, реализующие операцию ИЛИ, называют элементами ИЛИ и обозначают на функциональных схемах, как по-казано на рис. 1. Выходной сигнал Y элемента ИЛИ равен единице, если хотя бы на один из n входов подан сигнал "1".

Логические элементы, реализующие операцию И, называют элементами И либо схемами совпадения и обозначают, как показано на рис. 1. Выходной сигнал Y элемента И равен единице, еcли одно-временно на все n входов подан сигнал "1".

Операция НЕ реализуется логическим элементом НЕ или ин-вертором, обозначение которого приведено на рис. 1.

Логический элемент ЗАПРЕТ имеет в простейшем случае лишь два входа: разрешающий (вход x1) и запрещающий (вход x2). Вы-ходной сигнал повторяет сигнал на разрешающем входе x1, если

95

х2=0. При x2=1 на выходе возникает сигнал "0" независимо от значе-ния x1. Обозначение приведено на рис. 1.

Рис. 1. Условные обозначения основных логических элементов

На практике применяют комбинированные элементы, реали-

зующие две (и более) логические операции, например И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Первый из них выполняет операцию n321 x...xxxY ++++= , а второй операцию n321 ...xxxxY = .

Алгебра логики

Алгебра логики является аналогом обычной алгебры. Ее осо-

бенность заключается в том, что аргументы и функции принимают только два значения: 0 и 1. Алгебра логики выполняет следующие функции:

1) позволяет математически записывать логические сообщения и связи между ними, что необходимо для определения порядка и принципа работы устройства;

2) позволяет реализовать логические уравнения в виде логиче-ских схем, т.е. переходить от аналитического описания процесса к его схемной реализации в виде логического автомата;

3) позволяет проводить реализацию логических автоматов в оптимальном виде (минимальное число элементов, их однородность, надежность функционирования и т.д.).

Логические операции могут быть интерпретированы графически с помощью диаграмм Венна (рис. 2). Bсё поле диаграмм Венна соот-ветствует логической единице ("всегда"), нулевая площадь – логиче-скому нулю ("никогда"). Логические функции изображаются в виде кругов (рис. 2).

Диаграммы Венна позволяют наглядно изобразить логические операции. На рис. 2а заштрихована суммарная площадь переменных А, В. Их суммарная площадь соответствует А+В, т.е. является ин-терпретацией операции ИЛИ. На диаграмме 2б заштрихована пло-щадь А, т.е. графически изображена операция НЕ. Общая площадь фигур А и В заштрихована на рис. 2в и соответствует логическому

96

произведению АВ (операция И). Порядок действий в алгебре логики следующий: сначала выполняется операция НЕ, затем И и, наконец, ИЛИ. Как и в обычной алгебре, для изменения порядка действий используются скобки. Не следует забывать, что операций вычитания и деления в алгебре логики нет. Справедливы переместительный и сочетательный законы:

А+В+С=А+С+В=В+А+С АВС=АСВ=ВАС

А+В+С=А+(В+С)=(А+В)+С АВС=А(ВС)=(АВ)С

Для осуществления операций над логическими выражениями пользуются рядом тождеств:

Следующие тождества называются формулами де Моргана:

CBACBA(13)

ABCCBA(12)

++=⋅⋅

=++

Все тождества могут быть легко доказаны с помощью диаграмм Венна. Например, на диаграмме рис. 2а заштрихована площадь, со-ответствующая левой и правой частям тождества (11), на рис. 2г за-штрихована площадь, соответствующая левой и правой частям фор-мулы де Моргана (12), а рис. 2д интерпретирует формулу де Морга-на (13).

Тождества алгебры логики полезно запомнить. Используя тож-дества, можно упростить логические уравнения, при этом сводится к минимуму число логических элементов, необходимых для реализа-ции логической функции.

Рис. 2. Диаграммы Венна

97

Комбинационные логические устройства Логические устройства, выходные функции которых однозначно

определяются входными логическими функциями в тот же момент времени, называются комбинационными. Рассмотрим порядок по-строения комбинационного логического устройства на примере.

Требуется создать логическое устройство для подключения на-пряжения к агрегату, агрегат может быть включен непосредственно (А=1) или по команде с диспетчерского пункта (В=1). Агрегат рабо-тает только тогда, когда напряжение питания U≥U min (логическая функция С=1).

Разобьём решение задачи на несколько этапов. 1 этап – составление таблицы истинности. В соответствии с ус-

ловиями задачи заполняем таблицу истинности, в которой записыва-ем значение выходной функции Y в зависимости от входных функ-ций А, В, С для всех возможных вариантов их сочетаний. При трёх входных функциях число сочетаний N=23=8. Таблица истинности приведена в табл. 1.

Таблица 1. Таблица истинности логического устройства

2 этап – составление логического уравнения. Сведения, пред-ставленные в таблице истинности, необходимо записать в виде уравнения. Прежде всего, выделим строки табл.1, в которых Y=1. Это строки 4-я, 6-я и 8-я. Функция Y истинна, если входные пере-менные имеют значения, соответствующие любой из этих строк. Сформулируем это словесно: "Функция Y истинна (равна 1), когда истинны не А и В и С (4-я строка) или А и не В и С (6-я строка) или А и В и С (8-я строка)". А теперь заменим слово "не" на знак опера-

98

ции НЕ, слово "или" на знак операции ИЛИ, а слово "и" на знак операции И. Получим

.ABCCBABCAY ++= (1) 3 этап – минимизация функции (1). Можно создать логическое

устройство, которое непосредственно реализует (1). Тогда для вы-полнения двух инверсий будет необходимо два элемента НЕ; триж-ды выполняется операция И, берем три трёхвходовых элемента И; затем выполняем операцию ИЛИ на одном трёхвходовом элементе ИЛИ. Всего используем шесть элементов.

Но выражение (1) можно упростить. Для этого воспользуемся тождеством (1) и вынесем за скобки общие члены:

B)BAC(A)ABC(ABCCBAABCBCAY +++=+++= . Для выражений в скобках применим тождество (2), получим

.B)C(AACBCY +=+= (2) 4 этап – составление логической схемы. Функция (2) содержит

две операции: ИЛИ и И. В соответствии с этим схема логического устройства, приведенная на рис. 3а, выполнена на двух элементах. Мы имели возможность убедиться, какие возможности дает алгебра логики для упрощения схемных решений логических устройств. По-рядок решения задачи, разбиваемой на четыре этапа, сохраняется, если разрабатываются и более сложные комбинационные устройст-ва.

Рис. 3. Реализация логических операций ИЛИ и И

При проектировании логических элементов стремятся использо-

вать ограниченную номенклатуру логических элементов. В частно-сти, любое устройство может быть реализовано исключительно на элементах И-НЕ, в котором на каждом из входов переменная А. То-

99

гда AAAY == . Схема представлена на рис. 4а. Операция И вы-полняется схемой рис. 4б. Действительно, согласно тождеству (9)

AВAВY == . Операция ИЛИ выполняется схемой рис. 4в. Вос-пользуемся тождеством (9) и формулой де Моргана (12):

AВBABA =+=+ .

Рис. 4. Реализация логических операций НЕ, И, ИЛИ на элементах И-НЕ

Реализуем логическое устройство по уравнению на элементах

И-НЕ. Схема представлена на рис. 4б. Любое устройство может быть воплощено и на элементах

ИЛИ-НЕ. Операция НЕ выполняется по схеме рис. 5а: AAAY =+= . Операция ИЛИ реализуется схемой рис. 5б: BABA +=+ . Операция И выполняется схемой рис. 5в.

Рис. 5. Реализация логических операций НЕ, ИЛИ, И на элементах ИЛИ-НЕ

100



( ) ( )( )

( )

( ) ( ) ( )

2 1 2 1 1

1 3 2 3 2

2 1 2 3

2 1 2 1 1 3 3 2

3 2 1 3 2 3 1 2

2 2 1 2 3 1

1 1 2 1 2

2 1 3 1 4 2 1 3

2 1 2 1 2 1 1

1 2 1 2 1 2 2

1.2.3.4.

5.6.7.

8.9.10.

Y x x x x xY x x x x xY x x x xY x x x x x x x x

Y x x x x x x x xY x x x x x xY x x x x x

Y x x x x x x x xY x x x x x x xY x x x x x x x

= + += + +

= + +

= ⋅ + + ⋅ + +

= + ⋅ +

= + + +

= ⋅ + +

= + + +

= + + +

= + ⋅ + ⋅ + +

( )

2 1 2 1 2 1

3 2 1 3 2 1 3 1

2 1 2 1 3 3 1

3 2 1 3 2 1 3 2 1 1

2 1 2 3 2 3

1 2 1 2 3 1 1

1 1 2 2 2 1 1

2 1 2 1 2 3 3 2

2 1 2 1 3

11.12.13.14.15.16.17.18.19.

Y x x x x x xY x x x x x x x xY x x x x x x xY x x x x x x x x x xY x x x x x xY x x x x x x xY x x x x x x xY x x x x x x x xY x x x x x

= + + += + +

= + + +

= + + +

= + + +

= + + +

= ⋅ + + + +

= + + += + +

( ) ( )( )

( )( )

( ) ( ) ( )

1 2

1 1 2 2 2 3 3 1 1

3 2 1 3 2 2 1 2 1

1 2 1 3 1 2 3 3 2 1

1 1 2 2 1 1

2 1 2 3 4 1 2 3

2 1 2 1 2 3 2 1 1 3

1 2 1 2 1 2 1 2 2

20.

21.

22.

23.24.25.26.27

x xY x x x x x x x x x

Y x x x x x x x x x

Y x x x x x x x x x x

Y x x x x x xY x x x x x x x xY x x x x x x x x x xY x x x x x x x x x

+

= ⋅ + + ⋅ + + +

= + ⋅ + +

= + + + + ⋅ +

= ⋅ + + +

= + + +

= + + + + +

= + ⋅ + ⋅ + + +

2 1 2 1 2 1 2 3

1 2 3 2 1 3

3 2 3 1 2 1

3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2

.28.29.30.

Y x x x x x x x xY x x x x x xY x x x x x xY x x x x x x x x x x x

= + + +

= + +

= + += + + +

101


( )

( ) ( )( )

( )

( ) ( ) ( )

( )( )

( ) ( )( )

( )

( ) ( ) ( )

12323123123

231323

132123

31121212

2121212121

2323121212

43241312

312211

11223121

221223123

313322211

3121212

13321212

2121212

313132121

313212

2123123123

231212

23123123

121212

12212121

3231212

3241312

2212

232313

32223123

21213323

21112

12121212

11212

.30

.29

.28

.27

.26

.25

.24

.23

.22

.21

.20.19.18.17.16.15.14.13.12.11.10

.9

.8

.7

.6

.5

.4

.3

.2.1

xxxxxxxxxxxYxxxxxxYxxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxxxxxY

xxxxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxxxYxxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxY

xxxxYxxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxY

+++=++=++=

+++=++++⋅+⋅+=

+++++=+++=+++⋅=

++++=++⋅+=

+++⋅++⋅=+++=+++=

++++⋅=+⋅+++=

+++=+++=

+++=++=

++=++⋅+⋅+=

+++=+++=

++⋅=+++=+⋅+=

++⋅++⋅=++=

++⋅++=++=

102


( ) ( )( )

( )

( ) ( ) ( )

( )

( ) ( )( )

( )

( ) ( ) ( )

123123123123

131212

1123123

21121212

21212121

31121212

31241312

12211

1223121

21223123

13322211

31212

131212

121212

132121

13212

123123123123

31212

123123

121212

212121

121212

241312

211

23121

223123

322211

1212

3121

1212

.30

.29

.28

.27

.26

.25

.24

.23

.22

.21

.20.19.18.17.16.15.14.13.12.11

.10.9.8

.7

.6

.5

.4

.3

.2.1

xxxxxxxxxxxxYxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxxY

xxxxxYxxxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxYxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxY

xxxxxYxxxxxxxxxxxxY

xxxxxYxxxxxxY

xxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxYxxxxxxY

xxxYxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxY

xxxxYxxxxY

xxxxY

+++=

++=

++=

+++=

++⋅+⋅+=

++++=

+++=

++⋅=

+++=

+⋅+=

++⋅++⋅=

++=

++=+++⋅=

++=

++=

+++=

++=

+=++=

+⋅+⋅+=

++=

++=

+⋅=

++=

⋅+=

+⋅++⋅=

+=

++=+=

103


( ) ( )( )

( )

( ) ( ) ( )

( )

( ) ( )( )

( )

( ) ( ) ( )

12123123123

321212

213123

321121212

121212121

2121121212

21341312

212211

21223121

2121223123

213322211

3213212

12321212

12122212

2132121

113212

123123123123

3231212

12123123

211212

1212121

3121212

1241312

1211

323121

2123123

13322211

11212

13221

21212

.30

.29

.28

.27

.26

.25

.24

.23

.22

.21

.20.19.18.17.16.15.14.13.12

.11

.10.9.8.7.6.5.4.3

.2.1

xxxxxxxxxxxY

xxxxxxY

xxxxxxY


xxxxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxxxxYxxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxx

xxxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxY

xxxxxYxxxxxY

+++=

++=

++=

+++=+++⋅+⋅+=

+++++=

+++=+++⋅=

++++=

++⋅+=

+++⋅++⋅=

+++=

+++=++++⋅=

+++=

+++=

+++=

+++=

++=

+++=++⋅+⋅+=

+++=

+++++⋅

+++=

+⋅+=

++⋅++⋅=++=

++=++=

104


( ) ( ) ( )( ) ( )

( )

( )( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( )

( )( ) ( )

( ) ( ) ( )( )

( )( ) ( )

( )( )

( ) ( ) ( ) ( )( )

( )

23123123123123

131312312

321123123

12212121212

2121212121

23231121212

12341312

21212121

3211223121

3212123123

213322211

1231212

23131212

212121212

212132121

1321312

23123123123123

1231212

12123123

212121212

221212121

12121212

4431312

321211

3123131

321223123

123322211

121212

2323121

21211212

.30

.29

.28

.27

.26

.25

.24

.23

.22

.21

.20.19.18.17.16

.15

.14

.13

.12

.11

.10.9.8

.7

.6

.5

.4

.3

.2.1

xxxxxxxxxxxxxxY

xxxxxxxxxY

xxxxxxxxxYxxxxxxxxxxxY

xxxxxxxxxxYxxxxxxxxxxxY

xxxxxxxxY


xxxxxxxxxxYxxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxY


xxxxxxxYxxxxxxxxxxxxxxY

xxxxxxxY

xxxxxxxxY

xxxxxxxxxY

xxxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxY


xxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxY

++++=

+++=

+⋅++=+⋅++++=

+⋅++⋅+⋅+=

+⋅+++++=

++⋅++=

+⋅+++⋅=

+⋅+++=

+⋅+=

+⋅++⋅++⋅=

+++=

+++=+⋅++++⋅=

+⋅+++=

++++=

++++=

+++=

++=

+⋅+⋅++=

⋅+⋅+⋅+⋅+=+⋅++=

+++=

++⋅=

+++=

+⋅+⋅+=

+⋅++⋅++⋅=++=

++++=++++=

105


( ) ( )( )

( ) ( )

( )

( ) ( )

( ) ( )( )

( )( )

( )

( )( ) ( ) ( ) ( )

212121212

2121212121

23231121212

2121212

1241312

121211

32132122

21323123

121211

323121

12123123

13323211

1231212

23131212

212121212

123123123

1231323

1312321

3121212

13321212

12121212

321121212

21212121

2323121212

23213121

121223123

3113322211

321123123

212321

2312331

.30

.29

.28

.27

.26

.25

.24

.23

.22

.21

.20.19.18.17.16.15.14

.13

.12

.11

.10.9.8.7

.6

.5

.4

.3

.2

.1

xxxxxxxxxY

xxxxxxxxxxYxxxxxxxxxxxY

xxxxxxxY

xxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxY


xxxxxxxY

xxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxxxxY


xxxxxxxxYxxxxxxxxxY

xxxxxxxxxxY

xxxxxxxxxY

xxxxxxY

xxxxxxxY

++++=

+⋅++⋅+⋅+=

+⋅+++++=

+++=

+++=

+++⋅=

+++=

+⋅+=

+++⋅=

+++=

+⋅+=

++⋅++⋅=

+++=

+++=+⋅++++⋅=

+++=

++=

++=

+++=

+++=

++++⋅=

+++=++++⋅+=

+++++=

++++=

++⋅+=

+++⋅++⋅=

+++=

++=

++=

106


( ) ( ) ( )( )

( )

( ) ( ) ( )

( )

( ) ( )( )

( )

( ) ( ) ( )

3212123123

212321

312331

3121212

2121212121

2321321212

41342312

312211

23213121

121223123

2113322211

1321212

13321212

1122211

2132121

1323211

3123123123

131212

12123123

121212

12212121

311232

4244123

21212

2131321

31121123

1213212323

12321

132321

1212

.30

.29

.28

.27

.26

.25

.24

.23

.22

.21

.20

.19

.18

.17

.16

.15

.14

.13

.12

.11

.10.9.8

.7

.6

.5

.4

.3

.2.1

xxxxxxxxxxY

xxxxxxY

xxxxxxY

xxxxxxxY

xxxxxxxxxxYxxxxxxxxxxY

xxxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxxxYxxxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxY

xxxxxxxY

xxxxxYxxxxxxxY


xxxxxYxxxxxxY

xxxxY

+++=

++=

++=

+++=

+++⋅+⋅+=

+++++=

+++=

+++⋅=

++++=

++⋅+=

+++⋅++⋅=

+++=

+++=++++⋅=

+++=

+++=

+++=

+++=

++=

++=

++⋅+⋅+=

+++=

+++=

+++⋅=+++=

+⋅++=

+⋅++⋅++⋅=

++=

+++=++=

107


( ) ( )( )

( )

( ) ( ) ( )( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )( )

( ) ( )

( ) ( ) ( )

12323123123

131312312

312331

32121212

21212121

2121121212

43241312

21212121

23213121

121223123

13322212

3213212

13321212

212121212

2132121

323122

123123123123

3231212

23123123

212121212

12212121

1121212

241312

1211

232313

13121123

23311212

1212

13221

11212

.30

.29

.28

.27

.26

.25

.24

.23

.22

.21

.20.19.18.17.16.15.14.13.12.11.10

.9

.8

.7

.6

.5

.4

.3

.2.1

xxxxxxxxxxxYxxxxxxxxxY

xxxxxxYxxxxxxxxY


xxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxY

xxxxxxxxxxxxYxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxY

xxxxYxxxxxxY

xxxxxxxxYxxxxxxxxY

xxxxYxxxxxYxxxxxY

+++=+++=

++=+++=

++⋅+⋅+=+++++=

+++=+⋅+++⋅=

++++=++⋅+=++⋅++⋅=

+++=+++=

+⋅++++⋅=+++=

+++=+++=

+++=++=

+⋅+⋅++=++⋅+⋅+=

+++=++=++⋅=

+++=+⋅++=

++⋅++⋅=+=

++=++=

108


( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )( )

( ) ( ) ( )( ) ( )

( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( )( )( )( ) ( )

( )( )

( )( ) ( )

31212

131212

113322211

121223123

32143212

2121223123

12212121212

131312312

12123123123

2113322211

1121211

312211

2121212121

312331

212121212

212121212

21212121

1211

12212121

1212

212321

1212

13221

31212

1212

1212

3121

3212

2212121

11212

.30

.29

.28

.27

.26

.25

.24

.23

.22

.21

.20.19.18.17.16.15.14.13.12.11.10

.9

.8

.7

.6

.5

.4

.3

.2.1

xxxxxYxxxxxxY



xxxxxxxxxxxYxxxxxxxxxY

xxxxxxxxxxxYxxxxxxxxxxY

xxxxxxxYxxxxxxY

xxxxxxxxxxYxxxxxxY


xxxxxxxxYxxxxY

xxxxxxxxYxxxxY

xxxxxxY

xxxxY

xxxxxYxxxxxY

xxxxYxxxxYxxxxY

xxxxYxxxxxxxY

xxxxxY

++=

++=

+++⋅++⋅=

++⋅+=

+++=

++⋅+=+⋅++++=

+++=

+++=

+++⋅++⋅=++++⋅=

+++⋅=+⋅++⋅+⋅+=

++=+⋅+⋅++=+⋅++++⋅=

++⋅+⋅+=++⋅=

++⋅+⋅+=++=

++=

+=

++=++=

+=+=

++=++=

++⋅+⋅+=++=

109

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Касаткин, А.С. Электротехника / А.С. Касаткин, М.В. Нем-цов. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 440с.

2. Глазенко, Т.А. Прянишников В.А. Электротехника и основы электроники: учеб. пособие для неэлектротехнических специально-стей вузов / Т.А. Глазенко, В.А. Прянишников. - М: Высш. шк., 1996. – 66 с.

3. Электротехника / под ред. В.Г. Герасимова. – М.: Высш. шк., 1985. – 480 с.

4. Основы промышленной электроники: учебник для неэлек-тротехн. спец. вузов / В.Г. Герасимов [и др.]; под. ред. В.Г. Гераси-мова. – 3-е изд. перераб. и доп. – М: Высш. шк., 1986. –336 с.

5. Сборник задач по электротехнике и основам электроники: учеб. пособие для вузов / под ред. В.Г. Герасимова. – М: Высш. шк., 1987.

6. Электротехника и электроника в экспериментах и упражне-ниях. Практикум по Electronics Workbench. Т.1./ под ред. проф. Д.И. Панфилова. – М.: Додэка, 2001. – 304 с.

110

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие……………………………………………………………..3 1. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. Методические указания и контрольные задания для самостоятельной работы №1…………………………………………………………..4

1.1.Задание№1……………………………………………………...4 1.2. Краткие теоретические сведения……………………………..4 1.3. Контрольные задания №1……………………………………12 Группа вариантов №1…………………………………..………...12 Группа вариантов №2…………………………………….............19 Группа вариантов №3…………………………………….............27 Группа вариантов №4…………………………………….............34 Группа вариантов №5…………………………………….............42

2. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. Методические указания и контрольные задания для самостоятельной работы №2……………………………………………....................50

2.1. Задание №2…………………………………………………...50 2.2. Краткие теоретические сведения……………………………50 2.3.Контрольные задания №2…………………………………….54 Группа вариантов №1…………………………………….............54 Группа вариантов №2…………………………………….............62 Группа вариантов №3…………………………………..………...70 Группа вариантов №4…………………………………………….77 Группа вариантов №5…………………………………….............85

3. ЭЛЕКТРОНИКА. Методические указания и контрольные задания для самостоятельной работы…....................93

3.1. Задание №3…………………………………………………...93 3.2. Краткие теоретические сведения……………………………93 3.3. Контрольные задания №3…………………………………..100 Группа вариантов №1…………………………………………...100 Группа вариантов №2…………………………………………...101 Группа вариантов №3………………………………………..….102 Группа вариантов №4…………………………………………..103 Группа вариантов №5…………………………………………...104 Группа вариантов №6…………………………………………...105 Группа вариантов №7…………………………………………...106 Группа вариантов №8…………………………………………...107 Группа вариантов №9…………………………………………...108 Список используемой литературы..............................................109

111

Учебное издание

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Методические указания и контрольные задания для самостоятельной работы

Составитель: Лиманов Игорь Алексеевич

Компьютерная доверстка А.В. Ярославцева

Подписано в печать 22.05.2011 г. Формат 60x84 1/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ.л. 7,0. Тираж 100 экз. Заказ Арт. С- М5/2011

Самарский государственный аэрокосмический университет. 443086, Самара, Московское шоссе, 34.

Изд-во Самарского государственного аэрокосмического университета. 443086, Самара, Московское шоссе, 34.

Documents

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКАrepo.ssau.ru/bitstream/Metodicheskie-ukazaniya...2 УДК 621.389.681.2 Составитель И.А.Лиманов Рецензент