Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Тверской государственный технический университет»
(«ТвГТУ»)
Кафедра «Электроснабжения и электротехники»
Дисциплина: «Электротехника и электроника»
Задание
на курсовую работу
по дисциплине «Электротехника и электроника»
студента __ курса ___ учебного отделения
__________________________________
(вариант №)
Задание выдал:
Доцент кафедры ЭиЭ Полозенко В.А.
Тверь
1.Наименование темы:
Анализ и методы расчета электрических цепей постоянного и переменного токов. Электромагнитные устройства и расчет магнитных цепей. Основы электроники и электрические измерения.
2.Целевая установка: закрепить теоретические знания основных определений, законов и методов расчета электрических цепей постоянного и переменного токов, способы представления и параметры электрических цепей с резистивным, индуктивным и емкостным элементами. Получить практику анализа и расчета трансформаторов, машин постоянного и переменного токов, синхронных и асинхронных машин. Показать знание основ электроники и электрических измерений.
3. Основные вопросы, подлежащие разработке и исходные данные:
(в соответствии с приложением №1)
4. Перечень материалов, представляемых к защите:
задание на курсовую работу;
пояснительная записка к курсовой работе;
перечень использованной литературы;
иллюстрационные материалы.
5. Общий объем и требования к оформлению курсовой работы:
Текстовую часть курсовой работы А4, шрифт 14 Times New Roman, интервал – одинарный или от руки синими (фиолетовыми, черным) чернилами (пастой) четко и разборчиво в одном экземпляре на листах формата А4..
Текст печать на одной стороне листа в пределах рабочего поля, которое ограничивается: слева – 2 см, сверху – 2 см, справа – 1 см, снизу – 1,5 см. Текстовая часть курсовой работы не более 20-30 страниц машинописного текста.
Перечень основной литературы
1.Касаткин А.С. «Электротехника». Учебник для студентов неэлектротехнических специальностей ВУЗов. М. Высшая школа 2000 г.
2.«Электротехника» (под редакцией проф. Пантюшина В.С.) М. Высшая школа 1976 г.
3.Желада В.Т. «Электротехника и основы электропривода». Методические указания к лабораторным работам для студентов неэлектротехнических специальностей 1996..
Срок готовности курсовой работы к защите
«01»июля 2012 г
Срок представления курсовой работы на проверку
«01» июля 2012 г.
Задание принято к исполнению «02»февраля 2012 г.
Студент учебной группы ____
Приложение№1
Задача № 1
МЕТОДЫ АНАЛИЗА РАЗВЕТВЛЕЕННЫХ ЦЕПЕЙ С НЕСКОЛЬКИМИ ИСТОЧНИКАМИ ПИТАНИЯ
1. Исходные данные
Расчетная схема дана на рис.1.
 |
Рис.1. Расчетная схема цепи
Параметры элементов заданы в таблице 1
(R1=R2=R3=R4=R5=R6=R)
Таблица 1. Исходные данные для расчета
| №/вар. | R | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 | E6 | ||
| Ом | В | В | В | В | В | В | |||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - | ||||||
| - | - | - | - |
2. Задание
2.1. Записать в общем виде систему уравнений для нахождения токов во всех ветвях схемы:
2.1.1. применив непосредственно законы Кирхгофа.
2.1.2. Применив метод контурных токов.
2.1.3. Применив метод узловых потенциалов.
2.2. Предварительно преобразовав треугольник сопротивлений в звезду, определить токи в преобразованной схеме методом наложения.
2.3. Определить ток в ветви с резистором Rn методом эквивалентного генератора.
Значение n выбирается из табл. 2.
Таблица 2. Значение n по вариантам
| Номера вариантов | Значение n | |||||||||||
2.4. Для контура, включающего обе ЭДС, рассчитать и построить потенциальную диаграмму.
Задача № 2
АНАЛИЗ ЦЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
1. Исходные данные.
Работа состоит из двух задач. Расчетные схемы даны для первой задачи на рис.1, для второй – на рис.2.
 | |||
 | |||
Рис.1. Расчетная схема цепи Рис.2. Расчетная схема цепи
Параметры элементов заданы в таблице 2.
Таблица 2. Исходные данные для расчетов
| №/вар. | Задача № 1 | Задача № 2 | ||||||||||
| U | 
| 
| 
| Опреде-литель1 | Iλ1 | Iλ2 |
|
|
| |||
| В | Ом | Ом | Ом | А | А | А | Ом | Ом | Ом | |||
| j 1 | j 3 | I2 | - | j 10 | j 10 | |||||||
| - j 1 | - j 3 | I2 | - | j 10 | j 10 | |||||||
| j 1 | - j 3 | I2 | - | j 10 | ||||||||
| - j 3 | j 3 | I3 | - | j 10 | ||||||||
| j 3 | j 3 | I3 | - | - j 10 | - j 10 | |||||||
| - j 3 | j 1 | I3 | - | - j 10 | - j 10 | |||||||
| j 2 | I2 | - | - j 10 | |||||||||
| j 2 | I3 | - | - j 10 | |||||||||
| - j 2 | I2 | - | j 10 | - j 10 | ||||||||
| - j 2 | I3 | - | j 5 | - j 10 | ||||||||
| j 2 | - j 2 | I3 | - | - j 10 | j 10 | |||||||
| j 2 | - j 2 | I2 | - | - j 4 | ||||||||
| - j 3 | j 3 | I2 | j 10 | j 10 | ||||||||
| - j 3 | j 3 | I3 | j 10 | j 10 | ||||||||
| j 4 | j 4 | I3 | - | j 10 | ||||||||
| - j 2 | j 1 | I3 | 2,82 | - | j 10 | |||||||
| - j 3 | j 1 | I2 | - | - j 10 | - j 10 | |||||||
| j 5 | - j 3 | I2 | - | - j 10 | - j 10 | |||||||
| j 5 | - j 3 | I2 | - | - j 10 | ||||||||
| - j 3 | j 5 | I3 | 2,82 | - | - j 10 | |||||||
| - j 3 | j 5 | I2 | - | j 10 | - j 10 | |||||||
| - j 3 | j 6 | I3 | 2,82 | - | j 5 | - j 10 | ||||||
| - j 5 | j 3 | I3 | - | - j 10 | j 10 | |||||||
| j 3 | - j 5 | I2 | - | - j 4 | j 10 | |||||||
| j 1 | j 3 | I2 | - | j 10 | j 10 |
2. Задание
Для задачи 1, используя метод комплексных амплитуд, определить ток, указанный в таблице. Построить векторную диаграмму токов, совмещенную с потенциальной диаграммой. Построить график зависимости найденного тока от времени.
Для задачи 2 определить показания ваттметра. Составить баланс мощности.
Задача 3
В трехфазную четырехпроводную цепь с симметричным линейным напряжением U, включены звездой сопротивления ra, rb, rc и xa, xb, xc. Определить фазные и линейные токи, ток в нейтральном проводе, активную мощность всей цепи, каждой фазы в отдельности. Построить векторную диаграмму токов и напряжения.
|
| Величина | Номер варианта | ||||||||||||
| 1;11 | 2;12 | 3;13 | 4;14 | 5;15 | 6;16 | 7;17 | 8;18 | 9;19 | 10;20 | ||||
| 21;31 | 22;32 | 23;33 | 24;34 | 25;35 | 26;36 | 27;37 | 28;38 | 29;39 | 30;40 | 46;56 | 47;57 | 48;58 | |
| Un, B | |||||||||||||
| ra, Ом | 1,5 | 2,5 | 1,5 | ||||||||||
| rb, Ом | 3,5 | 3,5 | |||||||||||
| rc, Ом | 5,5 | 1,0 | 3,5 | ||||||||||
| xa, Ом | 3,5 | ||||||||||||
| xb, Ом | 1,5 | 2,5 | 1,5 | ||||||||||
| xc, Ом | 7,5 |
Задача 4
В таблице приведены паспортные данные трехфазного трансформатора: номинальная мощность SN, номинальное напряжение U1N/U2N, потери холостого хода и короткого замыкания Px и Pk. Схема соединений обмоток трансформатора «звезда/звезда». Определить номинальные токи трансформатора и КПД трансформатора при нагрузках 50, 100, 125 % от номинальной. Коэффициент мощности нагрузки cosφ =0,8.
| Величина | ||||||||||
| SN, кВА | ||||||||||
| U1N,U2N, кВ | 6/0,4 | 10/0,4 | 6/0,4 | 10/0,4 | 6/0,4 | 10/0,4 | 6/0,4 | 10/0,4 | 6/0,4 | 10/0,4 |
| Px, Вт | ||||||||||
| Pk, Вт | ||||||||||
| Вариант | 1;11 21;31 41;51 | 2;12 22;32 42;52 | 3;13 23;33 43;53 | 4;14 24;34 44;54 | 5;15 25;35 45;55 | 6;16 26;36 46;56 | 7;17 27;37 47;57 | 8;18 28;38 48;58 | 9;19 29;39 49;59 | 10;20 30;40 50;60 |
Задача 5
Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором имеет следующие данные: PN, nN, Mm/MN, p=2. Требуется:
1) построить механические характеристики M(S) двигателя: а) при номинальном напряжении; б) при пониженном напряжении U=0,9UN;
2) определить частоту вращения двигателя при моменте нагрузки М =220 Нм: а) при номинальном напряжении; б) при пониженном напряжении U=0,9UN;
3) определить возможность пуска двигателя при U=0,9UN если момент сопротивления производственного механизма, приводимого в действие двигателем, Mс.нач.=170 НМ;
4) установить возможность работы двигателя при наличии мгновенных перегрузок Mс.м.=170 НМ
| Величина | ||||||||||
| PN, кВт | 5,5 | 7,5 | 18,5 | |||||||
| nN, об/мин | ||||||||||
| Mm/MN =λ | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 |
| P | ||||||||||
| Вариант | 1;11 21;31 41;51 | 2;12 22;32 42;52 | 3;13 23;33 43;53 | 4;14 24;34 44;54 | 5;15 25;35 45;55 | 6;16 26;36 46;56 | 7;17 27;37 47;57 | 8;18 28;38 48;58 | 9;19 29;39 49;59 | 10;20 30;40 50;60 |
4.1. Основная литература
1. Касаткин А.С. Электротехника. Учебник для студентов неэлектрических специальностей вузов. М.: Высшая школа, 2000 – 542 с.
2. Волынский Б.А. Электротехника. Учебник для студентов неэлектрических специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1990 – 430 с.
3. Сборник задач по электротехнике и основам электроники. Под редакцией В.Г. Герасимова. М.: Высшая школа, 1987 – 257 с.
4. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н. Общая электротехника. Учебник для студентов неэлектрических специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1985 – 457 с.
5. Громов В.Ю., Романова Л.А. Электротехника. Электроснабжение в строительстве. Методические указания к лабораторным работам для студентов строительных специальностей. Тверь, 192 – 50 с.
4.2. Дополнительная литература
1. Блажкин А.Т. Общая электротехника. Учебник для студентов неэлектрических специальностей вузов. Л.: Энергия, 1979 -410 с.
2. Электротехнический справочник. Т. 1, 2, 7-е издание – М.: Энергоиздат, 1985, 1986
3. Иванов И.И., Соловьев Г.И., Равдоник В.С. Электротехника. М.: 2003
4. Жаворонков М.А., Кузин А.В. Электротехника и электроника. М.:2010
5. Ермуратский П.В., Лычкина Г.П., Минкин Ю.Б. Электротехника и электроника. М.: 2011 г.
