Контрольная работа по "Теоретическим основам электротехники"

Министерствотранспорта и коммуникаций[pic 1]

Республики Беларусь

Гомельский колледж – филиал учреждения образования«Белорусский государственный университет транспорта»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

дисциплина:

Теоретические основы электротехники

КР.01.6.2017

                                             Выполнил:   Учащийся Седов Н.В

группа Т-1 шифр 56

Проверил:   Преподаватель Адаменко Д.Н

2017 г.

[pic 2]

Вариант № 6

Задача № 6: Расчет батареи конденсаторов.

Задача № 16:Расчет электрической цепи со смещенным соединением резисторов.

Задача № 26: Соединение химических источников в батарею.

ЗАДАЧА 6. РАСЧЁТ БАТАРЕИ КОНДЕНСАТОРОВ

Для электрической цепи, изображенной на рисунке 1, известны значения величин С1 = 20 мкФ, С2 = 12.8 мкФ, С3 = 12 мкФ, С4 = 12 мкФ, С6 = 12мкФ,  Q6 = 7.2·10-5 Кл, U5 = 60В.  

Необходимо определить:

1. эквивалентную ёмкость батареи Сэкв;

2. напряжение источника U;

3. напряжение на каждом конденсаторе U1, U2, U3, U4, U5, U6;

4. общий заряд Q;

5. энергию W, запасённую батареей;

6. C5

[pic 3]

[pic 4]Рисунок 1-Схема электрической цепи.

1.Рассчитаем емкость конденсатора С5.

Так как при последовательном соединении конденсаторов заряды равны, то заряды Q5 и Q6  одинаковы и равны:

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]2. Выполним эквивалентное преобразование в цепи и упростим схему. Начнём с замены двух последовательно включённых конденсаторов С5 и С6 одним эквивалентным С56.

[pic 8]

Схема упрощается и имеет вид, представленный на рисунке 2.

[pic 9]

        Рисунок 2 – Эквивалентная схема заданной цепи

        3. Продолжим эквивалентные преобразования в цепи для определения Cэкв.

Заменим три параллельных конденсатора С3, С4 и С56 на один эквивалентный С3456 (рис.3, а):

[pic 10]

Дальнейшее упрощение схемы происходит после замены двух последовательно соединенных конденсаторов С2 и С3456 одним эквивалентным С23456(рис.3, б):

[pic 11]

Окончательное упрощение схемы происходит после замены двух параллельно соединённых конденсаторов С1 и С23456 одним [pic 12]эквивалентным для всей цепи (рис.4):

[pic 13]

[pic 14]

Рисунок 3 – Эквивалентная схема заданной цепи

.

[pic 15]

Рисунок 4 – Эквивалентная схема заданной цепи

4. Рассчитаем напряжения на обкладках конденсаторов цепи.

Находим напряженияU6:

[pic 16]

[pic 17]

Так как при параллельном соединении конденсаторов напряжения равны, то напряжение U3456 будет равно напряжением U3, U4, U56:

[pic 18]

[pic 19]Так как при последовательном соединении конденсаторов заряды равны, то заряды Q3456 и Q2 равны:

[pic 20]

Находим напряжение U2:

[pic 21]

Напряжение источника питания будет равно напряжениям на конденсаторах С1и С23456.

[pic 22]

Рассчитаем полный заряд батареи конденсаторов: