Электрические измерения
Автор: Igor Ivanov • Январь 15, 2024 • Контрольная работа • 463 Слов (2 Страниц) • 42 Просмотры
Задача 1
Вариант 11
U, В | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом | R5, Ом | RV, Ом | RA, Ом | RW1, Ом | RW2, Ом | γA, % | γV, % | γW, % | UН, В | IН, А | UНW, В | IНW, А | № сх., рис. |
25 | 70 | 30 | 25 | 42 | 40 | 600 | 5,8 | 400 | 3,8 | 1 | 0,5 | 1 | 15 | 1 | 10 | 1 | 5 |
Найти U5, I2, P1.
[pic 1]
Расчет цепи без учета внутренних сопротивлений приборов
Эквивалентное сопротивление цепи:
R1,2 = = = 21 Ом;
R1,2,3 = R1,2+R3 = 21+25 = 46 Ом;
R1-4 = = = 21,95 Ом;
RЭ = R1-4+R5 = 21,95+40 = 61,95 Ом.
Токи и напряжения в цепи
I5 = = = 0,404 А;
U5 = I5R5 = 0,404·40 = 16,16 В;
U4 = I5R1-4 = 0,404·21,95 = 8,868 В;
I3 = = = 0,193 А; I4 = = = 0,211 А;
U1 = I3R12 = 0,193·21 = 4,053 В;
I1 = = = 0,058А;I2 = = = 0,135А;
Мощность на R1: Р1 = I12R1 = 0,0582·70 = 0,235 Вт.
Проверяем расчет на баланс мощностей.
Мощность, генерируемая источником:
PИ = UI5 = 25·0,404 = 10,1 Вт.
Мощность приемников:
PН = R1I12+R2I22+R3I32+R4I42+R5I52=
= 70·0,0582+30·0,1352+25·0,1932+42·0,2112+40·0,4042 = 10,112 Вт.
Сходимость баланса мощности:
⏐⏐⋅100% = ⏐⏐⋅100% = 0,119% < 1%.
Баланс мощности сходится, токи найдены верно.
Расчет цепи с учетом внутренних сопротивлений приборов
[pic 2]
Схема замещения
[pic 3]
Эквивалентное сопротивление цепи:
R2,А = R2+RA = 30+5,8 = 35,8 Ом;
R1,W1,W2 = RW2 + = 3,8 + = 63,37 Ом;
Rbc = = = 22,88 Ом;
Rас = Rbc+R3 = 22,88+25 = 47,88 Ом;
Rad = = = 22,37 Ом;
R5,V = = = 37,5 Ом;
RЭ = R5,V+Rad = 37,5+22,37 = 59,87 Ом.
Определение токов и напряжений
I = = = 0,418 А;
U5' = IR5,V = 0,418·37,5 = 15,675 В – показание вольтметра;
Uad = IRad = 0,418·22,37 = 9,351 В;
I3' = = = 0,195 А;
Ubc = I3'Rbc = 0,195·22,88 = 4,462 В;
I2' = = = 0,125 А – показание амперметра;
...