Расчетно-графические задания по дисциплине "Теоретические основы электротехники". Сошинов А.Г. - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КТИ ВолгГТУ | Камышин

Составители: 

Рубрика: 

Приступая к выполнению задания, студенты должны, прежде
всего, обратить внимание на освоение методики расчета. На первом этапе
следует принять необходимые допущения, выбрать метод решения и
научиться правильно составлять уравнения, описывающие процесс или
явление. Освоив требуемый математический аппарат, можно приступать
к числовым расчетам и графическим построениям. После выполнения
задания следует проанализировать результаты
и объяснить характерные
особенности исследуемого процесса или явления.
ЗАДАНИЕ 1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ
И ЕМКОСТЕЙ КОНДЕНСАТОРОВ
Исходные данные. Цилиндрический конденсатор находится под
напряжением U, длина конденсатора l, радиусы цилиндров: внутреннего
r
1
, внешнего r
2
. Диэлектрическая проницаемость (относительная) изоля-
ции ε
r
(табл. 1.1).
Необходимо: определить емкость конденсатора C, наибольшую и
наименьшую напряженности электрического поля E
max
и E
min
. Построить гра-
фик Е(R). Для принятого диэлектрика найти запас электрической прочности;
не изменяя радиуса наружного цилиндра r
2
= const и приложен-
ного напряжения U = const, вычислить величины наибольшей напряжен-
ности электрического поля при изменении радиуса внутреннего цилиндра
от r
1
= r
2
/4 до r
1
= r
2
/1,5 и точки r
2
/ r
1
= e. Построить график E
max
(r
1
);
изоляцию конденсатора заменить двухслойной, при этом толщи-
на слоев принимается одинаковой, относительная диэлектрическая про-
ницаемость изоляции первого слоя ε
r1
, второго ε
r2
. Определить C, E
1max
,
E
1min
, E
2max
, E
2min
. Построить график и E(r). Принять диэлектрики для ка-
ждого слоя изоляции и определить запас электрической прочности;
определить энергию электрического поля однослойного и двух-
слойного конденсаторов.
Таблица 1.1
№
опыта
U, кВ l, м
ε
r
r
1
, см r
2
, см
ε
r1
ε
r2
1 40 2 2,5 2,5 5 4 2,5
2 60 15 2 1,5 2,5 5 2,5
3 60 20 3 2 5 8 6
4 70 15 4 1 4 4 3
5 50 10 2 1 3 4 2,5
6 60 12 4 2 8 6 4
7 80 10 2 2 8 4 2,5
8 100 20 2,2 1 4 2,5 4 
         Приступая к выполнению задания, студенты должны, прежде
всего, обратить внимание на освоение методики расчета. На первом этапе
следует принять необходимые допущения, выбрать метод решения и
научиться правильно составлять уравнения, описывающие процесс или
явление. Освоив требуемый математический аппарат, можно приступать
к числовым расчетам и графическим построениям. После выполнения
задания следует проанализировать результаты и объяснить характерные
особенности исследуемого процесса или явления.


ЗАД АНИЕ 1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ
            И ЕМКОСТЕЙ КОНДЕНСАТОРОВ

          Исходные данные. Цилиндрический конденсатор находится под
напряжением U, длина конденсатора l, радиусы цилиндров: внутреннего
r1, внешнего r2. Диэлектрическая проницаемость (относительная) изоля-
ции εr (табл. 1.1).
          Необходимо: определить емкость конденсатора C, наибольшую и
наименьшую напряженности электрического поля Emax и Emin. Построить гра-
фик Е(R). Для принятого диэлектрика найти запас электрической прочности;
          не изменяя радиуса наружного цилиндра r2 = const и приложен-
ного напряжения U = const, вычислить величины наибольшей напряжен-
ности электрического поля при изменении радиуса внутреннего цилиндра
от r1 = r2/4 до r1 = r2/1,5 и точки r2/ r1 = e. Построить график Emax(r1);
          изоляцию конденсатора заменить двухслойной, при этом толщи-
на слоев принимается одинаковой, относительная диэлектрическая про-
ницаемость изоляции первого слоя εr1, второго εr2. Определить C, E1max,
E1min, E2max, E2min. Построить график и E(r). Принять диэлектрики для ка-
ждого слоя изоляции и определить запас электрической прочности;
          определить энергию электрического поля однослойного и двух-
слойного конденсаторов.
                                                                  Таблица 1.1
  №      U, кВ      l, м      εr       r1, см    r2, см     εr1        εr2
опыта
  1       40        2         2,5       2,5        5        4          2,5
  2       60        15         2        1,5       2,5       5          2,5
  3       60        20         3         2         5        8           6
  4       70        15         4         1         4        4           3
  5       50        10         2         1         3        4          2,5
  6       60        12         4         2         8        6           4
  7       80        10         2         2         8        4          2,5
  8       100       20        2,2        1         4       2,5          4

Страницы