Ох, не о том думал студент, когда выбирал себе вуз. Кто ж хотел для себя такой доли, как написание РГР? А тем временем выполнить работу все же придется, причем по всем правилам. Без паники, дорогие друзья, да прибудем с вами мы! Читаем и впитываем.

Итак, вот основные правила оформления расчетно-графической работы по ГОСТ:

  1. Выполнять и сдавать РГР нужно поэтапно.
  2. РГР выполняется и сдается на белых листах формата А4. В некоторых случаях допускается использование листов в клетку.
  3. У каждого листа должны быть четко очерченные поля шириной 2-3 см.
  4. Все вычисления, текст и графические материалы должны выполняться вручную. Приводится любая информация лишь с одной стороны листа.
  5. Каждая новая РГР должна выполняться на новом листе сверху каждого листа должна быть «шапка». К листу с каждой РГР должно быть прикреплено свое задание.
  6. Нумерация РГР должна соответствовать образцу, который можно взять на кафедре в методической литературе или согласно ГОСТ.
  7. Любая графика, любые чертежи выполняются только на миллиметровке. Если у вас нет мелкой миллиметровки (меньше А4), ее следует наклеить на стандартную белую бумагу А4. В области оси координат нужно обозначить стрелки, названия функций и переменных, единицы масштаба.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на

Полезные мелочи: дополнения к правилам оформления РГР

Каждый раздел должен быть пронумерован. Нумерация должна проводиться арабскими цифрами.

Использовать формулы и уравнения следует только на отдельных строках. Сверху или снизу каждой использованной формулы необходимо использование пустой строки, чтобы визуально выделить информацию.

Все новые символы и числовые коэффициенты следует указывать с новой строки в той последовательности, в которой они появляются в формуле. При этом первая строка пояснений должна начинаться со слов: «Где» без двоеточия после слова.

Нумерация и таблицы

Следует помнить, что все формулы тоже необходимо нумеровать. Нумерация происходит арабскими цифрами и в пределах каждого конкретного раздела.

При использовании таблиц в РГР нужно кратко указывать название каждой таблицы. Название таблицы пишется сверху.

Теперь вы знаете, как оформить расчетно-графическую работу (РГР) с примерами. Вообще выполнение расчетно-графической работы слишком сложно для большинства студентов. Мало того, что времени на это зачастую не хватает, так еще и знания нередко подводят.

Так вот, если вам хочется сэкономить время, просто обратитесь за помощью в написании РГР к специалистам, которые сделают все быстро и качественно.

Исходные данные.

– общая схема замкнутого теодолитного хода, на которой даны измеренные правые по ходу углы и горизонтальные проложения линий (рис.30);

– исходный дирекционный угол линии от пт. 103 – пт. 102 вычислить индивидуально каждому по формуле (17) в соответствии с порядковым номером по журналу преподавателя и номером группы студента., а координаты исходного пункта пт. 103 вычисляют по формуле (16) в соответствии только с номером группы.

Плановое обоснование в виде замкнутого теодолитного хода, включая пункт 102 и точки съемочного обоснования 1-2-3 (рис. 30).

Х 103 = 135,61 + 100,00 (N гр – 10) ,
Y 103 = 933,70 + 100,00 ( N гр – 10). (1 6 )
Дирекционный угол для стороны 103 – 102 рассчитывается по формуле:

= 334 0 06 + N 0 вар + N гр, (17 )

Порядок выполнения работы

1. Вычисление координат точек планового съемочного обосн о ва ния (теодолитного хода).

Выписать в ведомость вычисления координат со схемы (рис. 30) горизонтальные утлы и длины сторон теодолитного хода. Вычислить значения координат исходного пункта и дирекционного угла исходной стороны по данным, приведенным соответственно в формулах (16) и (17). Для нулевого варианта значение дирекционного угла равно 334°06′.

1.1. Произвести увязку измеренных углов, для этого подсчитать угловую невязку и распределить угловую погрешность по углам замкнутого полигона:

б) определить теоретическую сумму углов замкнутого полигона по формуле

теор =180 0 (n-2) (18)
где n – число углов теодолитного хода;

в) найти угловую невязку по формуле

f = пр – теор (19)

г) вычислить допустимую угловую невязку по формуле

f доп = 1 n (20)
где 1′ = 2 t , t = 30 – точность теодолита 2Т30;

д) если невязка в углах не превышает допустимой величины, вы-

численной по формуле, её распределить с обратным знаком поровну во все углы полигона. Поправки выписать с их знаками над значениями соответствующих измеренных углов. Сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком. Учитывая поправки, вычислить исправленные углы. Их сумма должна быть равна

теоретической сумме углов:

испр = теор

1.2. Вычислить дирекционные углы и румбы замкнутого теодо-литного хода. По начальному дирекционному углу 103-102 и исправ-ленным внутренним углам найти дирекционные углы всех остальных сторон хода. Подсчет ведут последовательно с включением всех исправленных углов хода по формуле

посл = пред + 180 0 – правый (21)

Дирекционный угол последующей линии посл , равен дире к цион- ному углу предыдущей пред плюс 180° и минус внутре н ний, правый

по ходу угол правый . Если пред + 180 0 окажется меньше угла то к этой сумме прибавляют 360°.

Контролем правильности вычисления дирекционных углов является получение исходного (начального) дирекционного угла.

1.3. По найденным дирекционным углам найти румбы сторон замкнутого полигона.

Между румбами r , расположенными в разных четвертях, и ди-
рекционными углами линий существует зависимость, которая показана на рисунках 3а, 3б и дана в таблице 9 (см. стр. 17).

В качестве исходных данных привязочного хода служат: дирекционный угол стороны 103-102, её длина – 250,00 м и измеренный левый угол между исходной и стороной полигона 102 -1 – 124 0 50 1 . Для изм е реных левых углов дирекционный угол последующей линии р а вен:

посл = пред 180 0 + левый . (22)

В нашем нулевом варианте получим:

102-1 = 103 -102 – 180 0 + левый 103 -102 – 1 ,

102-1 = 334 0 06 1 – 180 0 +124 0 50 1 = 278 0 56 1 .

1.4. Вычислить приращения координат. Приращения координат X и Y найти по формулам:

X = d * cos r; (2 3 )

Y = d * sin r, (2 4 )

где d – горизонтальное положение стороны теодолитного хода;

r – румб стороны.

Результаты вычислений записать в ведомость координат (табл. 18), округлив до 0,01 м. Знаки приращений координат выставить по на-званию r , в зависимости от того, в какой четверти он находится.

1.5. Увязка приращений координат.

Теоретическая сумма приращений координат замкнутого хода раздельно по каждой из осей Х и Y равна нулю:

X теор = 0; (25)

Y теор = 0.

Однако вследствие неизбежных погрешностей при измерении углов и длин линий при полевых съемках сумма приращений координат равна не нулю, а некоторым величинам f X и f Y – погрешностям (невязкам) в приращении координат:

X пр = f X ;

Y пр = f Y . (26)

Из-за погрешностей f X и f Y замкнутый полигон, построенный в системе координат, получается разомкнутым на величину f абс , назы-
ваемую абсолютной линейной погрешностью в периметре полигона,
вычисляемую по формуле

f абс = ( f 2 X + f 2 Y ) (27 )

Чтобы оценить точность линейных и угловых измерений по теодо-литному ходу, следует вычислить относительную погрешность:

f отн = f абс / P = 1/(P / f абс ) (28)

Необходимо полученную относительную погрешность сравнить с допустимой.

f отн 1/2000.

При допустимой погрешности вычисленные приращения коорди-нат исправить (увязать). При этом найти поправки к приращениям координат по осям X , Y . Поправки ввести в вычисленные приращения пропорционально длинам сторон с обратным знаком. Поправки вы-писать над соответствующими приращениями. Значения вычислен-ных поправок округлить до сантиметров. Сумма поправок в прира-щениях по каждой оси должна равняться невязке по соответствую-щей оси, взятой с обратным знаком. Для вычисления поправок поль-зуются формулами:

X = – f X d i / P ; X = – f Y d i / P ; (29)

где X , X – поправки в приращения координат; f X , f Y – невязки по осям X , Y ; Р – периметр полигона; d i – горизонтальное проложение линии.

Найденные поправки прибавить к вычисленным приращениям координат со знаком, обратным знаку невязки, и получить исправ-ленные приращения.

X испр = X i + Xi ; Y испр = Y i + Y i . (30)
Сумма исправленных приращений координат в замкнутом поли-
гоне должна быть равна 0:

X испр = 0 ; Y испр = 0 ;

1.6. Имея координату пт. 102, последовательно найти координаты остальных точек полигона.

В результате последовательного вычисления координат всех то-чек замкнутого полигона должны получиться координаты пт. 102 по формулам:

X посл = X пред + X испр ; Y посл = Y пред + Y испр (31)

Контроль вычислений – получение координат X и Y исходной точки пт. 102.

Пример вычисления координат точек съёмочного обоснования приведен в ведомости вычисления координат (табл. 18).

2. Создание высотного обоснования .

Высотное съемочное обоснование создано проложением хода технического нивелирования по точкам теодолитного хода.

Техническое нивелирование было выполнено методом из середины, результаты измерений по красной и черной сторонам реек записаны в журнале нивелирования (табл. 19), в котором производятся все после-дующие вычисления высот точек планового обоснования.

Высота исходного пункта каждым студентом вычисляется индивидуально с учетом порядкового номера по журналу преподавателя по формуле:

H пт.102 = 100,000*(N гр – 10) + N вар + N гр , (32)

где N вар – номер варианта по журналу преподавателя, м; N гр – номер группы 11, 12, 13, …, мм.

Например (группа 12, номер в журнале 5):

H пт.102 = 100,000*2 + 5 +12 = 20 5 ,017 м

Таблица 19

Журнал технического нивелирования

№ стан-ции №точек Отсчет по рейке Разность отсчетов Среднее превышение h, мм Исправ-ленное превышение h, мм Высота Н,м
Задняя Передняя
102 2958 205,017
1 7818 +2717 -1
1 0241 +2719 +2718 +2717
5099 207,734
1 1940
2 .6800 +1821 -2
2 0119 +1825 +1823 +1821
4975 209,555
2 0682
3 ^ 5546 -2261 -2
3 2943 -2257 -2259 -2261
7803 207,294
3 0131
4 4987 -2273 -2
2404 -2277 -2275 -2277
102 7264 205,017
з 30862 п 30848 14 h пр = + 7 h испр = 0
h теор = 0
з – п = 14мм f h = +7
f h доп = 50 1,2 = 55мм

При выполнении технического нивелирования допустимую не-вязку можно вычислить по формуле f h доп = 50 L , где L – длина хода, км.

3. Составление плана .

3.1. Построение координатной сетки .

Составить план в масштабе 1:2000. На листе ватмана формата АЗ построить координатную сетку со сторонами квадратов 10 см так, чтобы полигон разместился симметрично относительно краёв листа бумаги. Контроль за правильностью построения сетки координат осуществляется путём измерения сторон и диагоналей квадратов и сравнении результатов с истинными. Допускаются расхождения в пределах 0,2 мм. Вычертить сетку тонкими линиями остро отточенным карандашом. Подписать выхода линий координатной сетки кратно 200м.

3.2. Нанесение точек съемочного обоснования на план.

Все точки хода последовательно нанести по координатам с помо-щью масштабной линейки и измерителя. Контроль за пр а вильностью нанесения точек по координатам осуществляется п у тём сравнения сто рон на плане с соответствующими длинами горизонтальных проложе ний (табл. 18). Расхождения не должны превышать 0,3 мм. Нанесенные точки оформить наколом и круглешком вокруг него диаметром 2 мм, подписать в числителе номер точки, в знаменателе – высоту с округлением до 0,01 м.

3.3. Определение расстояний и превышений в треугол ь нике при угловой засечке с базисной линии.

Расстояния S 2 – 4 и S 3 – 4 определяются из соотношений сторон и синусов противолежащих углов:

sin (111 0) / S 2-3 = sin (26 0) / S 2-4 , отсюда S 2-4 = S 2-3 * sin (26 0) / sin (111 0),

аналогично для S 3-4 = S 2-3 * sin (43 0) / sin (111 0). В нулевом варианте стороны соответственно равны: S 2 – 4 = 152,59, S 3 – 4 = 237,38

Измеренный угол на точке 2 определяется для каждого студе н та по формуле 43 0 + 10 * N , где N – порядковый номер в журнале преподавателя.

Превышения h 2-4 и h 3-4 (Рис. 31) определяются по формуле:

т.к. измерения здесь на «землю» (табл.20), а для точек уреза воды, где наблюдения велись по рейке на уровень высоты инструмента

Для направления 2-4 в данном примере h 2-4 = -1,93 м, а для направления 3-4 h 3-4 = + 0,36 м.

Контролем вычисления будет допустимое расхождение (10 см) отметок (высот) точки 4, полученные раздельно от опорных точек 2 и 3. В этом примере Н 4 = 101,61 м по стороне 2-4 и Н 4 = 101,64 м по стороне 3-4.

Контролем вычисления отметок уреза воды озера также является допустимое расхождение значений их высот, т.к. отметки

(высоты) уреза воды у озера должны теоретически быть равны.

3.4. Нанесение ситу а ции на план .

Способ построения контуров на плане соответствует способу их съёмки на местности (рис. 32, 33, 34, 35). При нанесении ситуации полярным способом пользуются геодезическим транспортиром для откладывания угла, например, от опорного направления 102-1 и масштабной линейкой и измерителем для откладывания линии d от станции 102 до пикета 2. План оформить в карандаше, руководствуясь при черчении «Условными знаками для выпуска планов масштаба 1:2000», с соблюдением их размеров и начертания.

СТАНЦИЯ 102 Табл и ца 20

Наведение на высоту инстр у мента 1,35 м

Откладывая углы от опорных линий 2-1 и 3-2 получаем в пересечении отложенных направлений местоположение объекта съёмки.

Таб лица 21

Высота инструмента i . Наведение на основание пре д мета.

Точка стоя н ки То ч ка н а вед. Угол гориз Точка стоя н ки То ч ка н а вед Угол гориз Угол
Ст. 1 i = 1,45 Ст.2 0°00′ Ст.2 i =1,40 Ст.3 0°00′ –
Дер е во 14 ° ЗО’ Скв 43 ° ЗО’ – 1 ° 15 ‘
Ст. 2 i = 1,35 Ст.1 0°00′ Ст. 3 i =1,40 Ст.2 0°00′
Дер е во 31 7 °00′ Скв 334 °00 ‘ – 0° 1 5′

3.5 . Интерполирование г о ризонталей.

Соединить точки планово-высотного обоснования, точку 4 и точки уреза воды при помощи линейки и простого карандаша на плане согласно схеме (рис.36),по полученным направлениям выполнить интерполирование горизонталей графическим методом. Для этого построить палетку на кальке (рис.37), проведя 5-7 параллельных линий через 2 см. Необходимо правильно оцифровать линии палетки снизу вверх, для этого из журнала нивелирования выбирается минимальное значение высоты (в данном примере урез воды 99,8). Следовательно, оцифровка палетки снизу начнётся с отметки 99,00, далее 100,00; затем 101,00 и так далее с нарастающим итогом через 1,00 м.

Палетку накладывают на план так, чтобы точка (в примере точка уреза озера) заняла на палетке положение, соответствующее своей высоте 99,8, и в таком положении палетку удерживают в этой точке иглой измерителя. Затем поворачивают палетку вокруг точки озера так, чтобы точка съёмочного обоснования 1 заняла на палетке положение, соответствующее своей высоте – 102,7. Перекалывая точки пересечения линии «1 – озеро» на плане с линиями на палетке, получают точки, через которые и должны пройти соответствуюшие горизонтали 100, 101, 102. Таким образом поступают по всем линиям интерполяции. Затем необходимо провести горизонтали, соединяя смежные точки с одинаковыми высотами плавными линиями. Горизонтали, кратные 5 м, необходимо утолстить и оцифровать. Бергштрихами показать направление скатов.

3.6 . Вычисление площадей контуров угодий аналитическим

спо собом и планиме т ром.

Определить общую площадь полигона, пользуясь математическими формулами, и принять ее за площадь теоретическую.

2 P = y k (x k -1 – x k +1 ) (33)

Удвоенная площадь полигона равна сумме произ ведений ка ж дой ординаты на разность абсцисс предыдущей и последующей т о чек или равносильно можно вычислить по другой форм у ле:

2 P = x k (y k + 1 – y k -1 ) (34)

У двоенная площадь полигона равна сумме произведений каждой абсциссы на разность ординат последующей и предыдущей точек . Произведений столько, сколько вершин в полигоне.

Практическую площадь полигона измерить планиметром, опре-делив площадь угодий, находящихся внутри полигона, практическую площадь сравнить с теоретической и определить невязку, невязку оценить, т.е. сравнить ее с допустимой. Если невязка окажется допус-тимой, распределить ее на площади угодий и увязать их. Результаты свести в табл. 22.

На рис. 38 приведен образец оформления плана, на котором в лю-бом свободном месте необходимо изобразить в виде таблицы экспли-кацию угодий, на ней отобразить название контуров, имеющихся на плане, площади всех имеющихся угодий и условные знаки, которыми показаны угодья на плане.

Таблица 22

Ведомость вычисления площадей.

Цена деления планиметра 0,00098

№ контура Название контура Отсчет по основномумеханизму Разность отсчетов Средняя разность отсчетов Площадь, га Поправка Увязаннаяплощадь Площадь вкрапленногоконтура Площадь угодий, га
1 Вырублен-ный лес 7215 711713
7926 712 0,71 – 0,01 0,70 0,70
8639
2 Луг 0516 368370
0884 369 0,37 0,37 0,37
1254
3 Озеро 2584 193195
2777 194 0,19 0,19 0,19
2972
4 Выгон сдорогой 5761 18311829
7592 1830 1.83. – 0,01, 1.82 0,18 1,64
9421 _ .
5 Пашня сполевым 2711 53455334 .
8056 5334 5,34 -0,02 5,32 0,02 5,30
3390
теор = 8,40
практ = 8,44
f прак = 0,04
f доп =P/200 f доп =0,042

4. Решение инженерных задач по топографическому плану .

4 . 1 Построение продольного профиля.

В результате проведенных действий, описанных выше, на листе ватмана мы получим план в масштабе 1:2000, на котором нужно за-проектировать ось водопровода, прокладывая её от пункта триангу-ляции 102 в направлении п. 2 с одним углом поворота в точке А, как показано на рис. 38.

На миллиметровой бумаге формата А4 построить продольный профиль в масштабах: горизонтальный – 1:2000, вертикальный -1:200, как показано на рис. 39. Увеличенный рисунок 39 дан в приложении №1.

Рис. 38. Образец оформления плана и проектная линия оси канала

– вычертить сетку профиля (рис. 39), где предусмотреть графы для внесения в них полевых и проектных данных;

– в заданном масштабе отложить пикеты, находящиеся друг от друга на расстоянии 100 м. Заполнить графы пикетов и расстояний. Записываются расстояния между соседними точками;

– с плана снимаются и выписываются в графу «отметки земли»: высоты точки 2 и пт. 102, определяются высоты пикетов, располо-женных между горизонталями, как показано на рис. 38, и отметки го-ризонталей;

– от линии условного горизонта в заданном вертикальном мас-штабе отложить высоты всех точек и соединить их между собой.

Определение высоты пикета между горизонталями.

Пусть высоты двух соседних горизонталей равны И а и Н н . Требу-ется определить высоту Н р точки Р, лежащей между этими горизон-талями (см.рис. 11 стр. 24).

Рис. 39. Образец оформления продольного профиля.

Через точку Р проводят прямую, примерно перпендикулярную этим горизонталям, до пересечения с ними в точках а и в. Измеряют отрезки на плане ав, аР, вР (см. Рис 11 на стр 24).

Высоту точки Р находят по формуле (9).

4.2. Проектирование канала.

Нанесение проектной линии водопровода на профиль. При про-ектировании рекомендуется придерживаться предлагаемой последовательности выполнения работ и заданных параметров:

  • глубина водопровода должна быть в пределах 0,40-1,50 м;
  • ширина водопровода а = 1,0 м;
  • уклоны по дну водопровода выдерживать в пределах 0,01-0,005.

Определить по профилю проектные высоты концов участка. По ним рассчитать проектный уклон по формуле

i = (Н кон – Н нач ) D (35)

где Н кон - проектная отметка конечной точки; Н нач – проектная отметка начальной точки; D – расстояние между точками. В данном примере:

i = ( 102,1 – 98,8) 387,4 = 0,0085.

Информация по уклонам заносится в графу уклонов (рис. 39).

Вычислить проектные отметки всех точек профиля. За начало
счета высот точек проектной линии принимать проектную отметку ее
начала и дальше с нарастающим итогом. Проектные отметки вычис-
ляются по формуле

Н N +1 = Н N + i * d , (36)

где Н N +1 – отметка последующей точки; Н N – отметка начальной точки проектной линии; i – уклон данной линии; d – расстояние нарастающим итогом от начала до точки, отметка которой определяется. Например, проектная отметка Н ПК1 первого пикета равна:

Н ПК1 = 98,80 + 0,0085 * 100 = 99,65 м

Произведение i * d есть превышение h между соответствующими точками. Знак превышения равен знаку уклона. Рассчитанные про-ектные высоты занести красным в графу проектных отметок (рис. 39), значения выписать до сотых долей метра.

Затем вычислить рабочие отметки h i по формуле

h i = Н факт – Н пр (37)

где Н пр – проектная отметка точки; Н факт – фактическая отметка точки. Так для пикета ПК1 получим h ПК 1 = 100,30 – 99,65 = 0,65 м.

Их значения выписать в графу «рабочие отметки» (рис. 39) до со-тых долей метров.

4.3. Вычисление объемов земляных работ.

В таблицу вычисления объемов земляных работ (рис. 39) выписы-вают в соответствующие колонки: пикетаж; основание прямоугольника

с = а + в, где а – ширина водопровода, равная 1 м; в = 2 h , расстояние между соседними поперечными сечениями; объем земляных работ по каждой секции и суммарный по формуле:

V = P j СР * d j , (38)

где P j СР – среднее поперечное сечение секции j выемки грунта;

d j – длина j секции.

Профиль оформить по образцу, красным цветом оформить пректную линию и проектные высоты.

4.4 . Расчет геодезических данных для вычисления угла

поворота трассы и выноса в натуру оси водо провода

способом полярных коо р динат.

Необходимо подготовить геодезические данные для выноса в натуру:

  • угол для выноса линии 102-А , который равен разности дирекционных углов направлений линий 102–А и 102-1;
  • угол поворота трассы ПОВ , который равен разности дирекционных углов направлений линий А -2 и 102–А;
  • Значения длин линий 102 – А и А – 2 .

А также необходимые для этого вспомогательные данные: румбы линий 102–А и А -2 , дирекционные углы линий 102–А, А -2 и 102-1 (r 102- A , .102 –А , .102 –1 ) , линий А -2 и 102–А (r 102- A , r 2- A , .102 –А , 2-А , .102 –1 ) . Р ешить обратную геодезическую задачу по стороне 102–A и стороне А-2 . Для этого координаты точки А снять графически с плана. В примере координаты точки А равны:

X А = 467,5 м; Y А = 622,5 м.

Решение задачи произвести по формулам:

X = X К – X Н, для первой линии102-А:

X А-102 = X А – X 102 = 107,0 м,

для А-2 второй линии X 2-А = X 2 – X А = 159,54 ,

аналогично по ординате:

Y = Y К – Y Н, для первой Y А-102 = Y А – Y 102 = -202,0 м,

для второй Y 2-А = Y 2 – Y А = – 41,69 м.

Румбы вычисляются по значениям приращений координат:

arctg = Y / X, arctg 102- А -202,0 /107 = 62 0 05,3 1 ,

где с учётом знаков приращений румб r 102- A = СЗ 62 0 05,3 1 ;

arctg А -2 – 41,69 /159,54 = 14 0 38,7 1 , румб r 2- A = СЗ 14 0 38,7 1 .

Горизонтальное проложение вычисляется по формуле:

d = (X 2 + Y 2), соответственно для линий d 102-А и d 2-А получим:

d 102-А = (X 102-А 2 + Y 102-А 2 ) = 228,59 м,

d 2-А = (X 2-А 2 + Y 2-А 2 ) = 164,90 м.

Так как углы наклона проектных линий не превышают 2 0 , поэтому измеряемые на местности длины линии практически будут равны их горизонтальным проложениям.

Дирекционный угол направления 102-А равен:

102-А = 360 0 – 62 0 05,3 1 = 297 0 54,7 1 ,

угол для выноса линии102-А равен разности направлений линий 102–А и 102-1 (последнее берётся из таблицы 18, см стр. 59) равен:

= 102 – А – .102 – 1 = 297 0 54,7 1 – 278 0 56 1 = 18 0 58,7 1 .

Угол поворота трассы получим для этого примера как разность дирекционных углов направлений А-2 и 102-А:

2-А = 360 0 – 14 0 38,7 1 = 345 0 21,3 1 , тогда угол поворота трассы ПОВ равен:

К = А -2 – .102 -А = 345 0 21,3 1 – 297 0 54,7 1 = 47 0 26,6 1

На листе бумаги формата А4 составить разбивочный чертеж, на который занести необходимые геодезические данные для выноса точки А (угла поворота трассы водопровода).

4.5. Определение основных элементов и детальная разбивка

гор и зонтальной круговой кривой.

Исходными данными для расчета задания являются значение радиуса круговой кривой R , величина угла поворота трассы К и пикетажное значение вершины угла поворота трассы. Названные исходные данные выдаются индивидуально для каждого студента: значение радиуса кривой для каждого студента определяется в метрах по формуле R = 100 . (5 . (N гр -10) + N вар , а угол поворота

К определяется аналитически (см. выше п.4.4).

В методических указаниях рассматривается конкретный случай расчета и разбивки круговой кривой при R = 120 м;

К = 47 0 26,6 1 ; ВУ =ПК 3 + 28,59 .

4. 5.1. Основные элементы кривой и р асчё т пикетажных

знач е ний главных точек кривых

Основными элементами кривой являются: угол поворота

К , радиус кривой R , тангенс T – расстояние от вершины у г ла пов о рота ВУ до точек начала НК или конца кривой КК , длина кривой – K и домер Д – линейная разность между суммой двух тангенсов и длиной кривой, которые определяются по следующим формулам (39, 40, 41, 42) :

T = R . tg ( К 2), (39 )

где значение радиуса кривой для каждого студента определяется в метрах по формуле R = 100 . (5 . (N гр -10) + N вар , а угол поворота К определяется аналитически (см. стр). Значения кривой K и биссектрисы Б и домера Д определятся по следующим формулам:

K = R . k . 180; (40 )

Б = R (1 cos ( К 2) – 1); (41 )

Д = 2 T – R . (42 )

Главными точками круговой кривой являются точки начала кривой НК, ее середина СК и конец кривой КК (см. рис.40).

Пикетажные значения главных точек кривых вычисляются по формулам:

НК = ВУ – Т, (43)

где ВУ – пикетажное значение вершины угла поворота;

КК = НК + К; (44)

СК = НК + К/2. (45)

Для контроля вычислений пикетажные значения СК и КК находятся дополнительно по формулам:

КК = ВУ + Т – Д; (46)

CК = ВУ – Д/2. (47)

Допустимое расхождение между пикетажными значениями точки конца круговой кривой и середины кривой, вычисленными по обеим формулам, не должно превышать 2 см (за счёт округлений).

Расчет пикетажных значений главных точек первой кривой приведен ниже. При расчетах необходимо в значениях основных элементов кривых выделять сотни метров (если они имеются). Например, вместо ВУ = 228,59 м, следует писать ПК2 + 28,59 м.

Расчет производится по следующей схеме:

Основная формула

ПИКЕТАЖНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ГЛАВНЫХ ТОЧЕК КРИВОЙ

ВУ ПК 2 + 28,59

– Т – 52,73

НК ПК 1 + 75,86

+ К + 99,37

КК ПК 2 + 75,23

Рис. 40 Образец оформления работы

Контрольная формула

ВУ ПК 2 + 28,59

+ Т + 52,73

– Д – 6,09

КК ПК 2 + 75,23

Расхождение пикетажных значений конца круговой кривой, вычисленных по основной и контрольной формулам, не должно превышать 2 см.

Пикетажное значение середины кривой вычислим дважды:

НК ПК 1 + 75,86 ВУ ПК 2 + 28,59

+ К 2 + 49,68 – Д 2 – 3,05

СК ПК 2 + 25,54 СК ПК 2 + 25,54

4.5.2. Вычисление координат для детальной разбивки

кр и вой.

Детальная разбивка кривой преследует цель получения на местности точек, расположенных через равный интервал l по длине кривой. Величина интервала разбивки кривой принимается равной 10 м – при радиусе кривой от 100 до 500 м.

В задании детальную разбивку кривой предусматривается выполнять способом прямоугольных координат. В этом способе за ось Х принимают направлении от точек начала или конца кривой (НК или КК) к вершине угла поворота ВУ, за ось У – перпендикулярное к оси Х направление в сторону внутреннего угла сопряжения трассы.

Координаты X N и Y N рассчитываются по формулам

X N = R . sin(N . i ); (48 )

Y N = R(1 – cos(N . i )); (49 )

i = 180 . l i . R ; (50 )

где R – радиус разбиваемой кривой;

N – порядковый номер точки, см. рис..

здесь i – центральный угол, заключающий дугу l i .

Так как детальную разбивку кривых производят с обоих тангенсов, вычисление координат следует ограничивать линейной величиной тангенса кривой. Для нашего примера: R = 120 м, l =10 м, Т = 52,73 м, поэтому выбор координат ограничиваем для N · l = 40 м, так как точка разбивки при Т = 50 м будет практически рядом с концом биссектрисы.

Вычисленные координаты точек детальной разбивки кривой для рассматриваемого случая представлены в табл. 23. Таблица 23

Координаты детальной разбивки круговой кривой

способом прямоугольных координат

На листе ватмана формата А4 (рис. 40 Образец оформления работы) построить угол поворота, значение которого определены ранее. Отложить тангенсы в масштабе 1:500. Первый тангенс рекомендуется провести параллельно левому краю листа. Остальные элементы вычерчиваются в соответствии с расчетными данными.

Построение чертежа детальной разбивки круговой кривой способом прямоугольных координат. Пользуясь вычисленными значениями X и Y, построение детальной разбивки кривой осуществляют следующим образом. От точек начала НК и конца кривой КК на тангенсах по направлению к вершине угла поворота последовательно откладывают величины абсцисс X N в масштабе 1:500. В полученных точках строят перпендикуляры, по которым последовательно откладывают соответствующие ординаты Y N в масштабе. Концы ординат отмечают точками, которые будут обрисовывать положение кривой. При этом расстояния между точк а ми по дл и не кривой должны быть равны интервалу разбивки (для рассматриваемого случая 10 м), что является контролем произво д ства детальной разбивки. Разбивка кривой приведена на рис 36. Альтернативный вариант оформления работы можно выполнить по компьютерной технологии в Microsoft Word. При этом необходимо выдерживать построения кривой строго в масштабе 1:500 в формате А4. Для этого все значения преобразуются в мм плана м 1:500.

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Учебное пособие

Расчетно-графическая работа

г. Благовещенск

Издательство ДальГАУ

УДК 621.3

Горбунова Л.Н., Гусева С.А, Мармус Т.Н.

Учебное пособие предназначено для выполнения индивидуальной расчетно-графической работы (РГР) студентами очного и заочного обучения по направлению подготовки: 270800 –« Строительство» в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по дисциплине «Электроснабжение с основами электротехники».

Рецензент: к.т.н., доцент каф. ЭиАТП Воякин С.Н.

Издательство ДальГАУ

ВВЕДЕНИЕ

Расчетно–графическая работа является самостоятельной работой студента и завершает изучение курса «Электроснабжение с основами электротехники», при выполнении которого закрепляются знания, полученные во время изучения теоретического материала. Расчетно-графическая работа позволяет закрепить и углубить теоретические знания, выработать навыки применения их для решения конкретных практических задач с умением оформлять технические документы. В соответствии с действующей программой курса «Электроснабжение с основами электротехники» расчетно-графическая работа должна содержать:

Титульный лист (приложение 1);

Основная часть;

Заключение;

Список использованной литературы.

Количество задач расчетно-графической работы определяется ведущим преподавателем.

Правила оформления расчетно-графической работы

Расчетно-графическая работа выполняется аккуратно, без исправлений, на одной стороне листа белой бумаги формата А4 (297х210 мм) и оформляется в соответствии с ГОСТами 2.105-79.2.304-81 и «стандарт организации, система качества – общие требования к оформлению текстовой части» (Благовещенск, 2012).

Разделы должны иметь порядковую нумерацию и обозначаться арабскими цифрами. Они могут быть разделены на подразделы. Подразделы нумеруются арабскими цифрами в пределах каждого раздела.

Уравнения и формулы, приводимые в расчетно-пояснительной записке, следует помещать на отдельных строках. Выше или ниже каждой формул должно быть оставлено не менее одной строки. Пояснения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, если они не пояснялись ранее в тексте, должны быть приведены непосредственно под формулой. Пояснение каждого символа следует давать с новой строки в той последовательности, в которой они приведены в формуле. Первая строка пояснения должна начинаться со слова «где» без двоеточия после него.


Пример: ток в электрической ветви вычисляется по формуле

где U – напряжение на зажимах электрической ветви, В;

R – сопротивление электрической ветви, Ом.

Формулы должны нумероваться арабскими цифрами в пределах раздела. Номер формулы состоит из номера раздела и порядкового номера формулы, и его записывают справа в круглых скобках, на одинаковом расстоянии от правого поля на всех страницах текста. Ссылки в тексте на порядковые номера формул дают в круглых скобках, например: в формуле (1.1). Уравнения и системы уравнений нумеруются вместе с формулами.

Все формулы и расчеты выполняются только в единицах системы СИ.

Иллюстрации должны быть расположены после первого упоминания в тексте записи. Она должна иметь наименование и пояснительные данные (подрисуночный текст).

Таблицы должны иметь точное краткое название, подписываться сверху в соответствии с номером раздела и порядкового номера таблицы.

ЗАДАЧА 1. Расчет линейных электрических цепей постоянного тока

В данной задаче необходимо определить токи в ветвях при заданных ЭДС и сопротивлениях, входящих в цепь. Наиболее распространенным методом расчёта сложных электрических цепей является классический метод. Он заключается в непосредственном применении законов Кирхгофа для распределения токов по ветвям.

Для данной схемы (рис. 1.1) необходимо выполнить следующее:

1. Составить систему уравнений для определения токов в схеме по первому и второму закону Кирхгофа.

2. Найти все токи методом узловых потенциалов.

3. Найти все токи методом контурных токов.

4. Записать баланс мощностей для преобразованной схемы.

5. Построить потенциальную диаграмму в масштабе для внешнего контура схемы.

Исходные данные для задачи: Е 1 = 3 В; Е 2 = 66 В; Е 3 = 9 В;

R 1 = 1 Ом; R 2 = 4 Ом; R 3 = R 4 = 2 Ом; R 5 = 7 Ом; R 6 = 3 Ом.

Рисунок 1.1 – Исходная электрическая схема

Пояснительная записка оформляется на стандартных листах формата А4 .

ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

1. Общие требования

Поля страницы:

левое поле – 20…30 мм;

правое поле - 10 мм;

верхнее поле - 20 мм;

нижнее поле - 15 мм.

Параметры шрифта и абзаца для основного текста :

 название шрифта - Times New Roman;

 размер шрифта - 14;

междустрочный интервал – полуторный;

выравнивание - по ширине;

отступ первой строки – 1,27 см.

2. Нумерация страниц

Нумерация страниц должна быть сквозной. Номера страниц проставляются вверху страницы по центру. Первой страницей является титульный лист, на котором номер не ставиться. Размер шрифта - 12.

3. Заголовки

Каждая новая глава документа начинается с новой страницы. Это же правило относится к другим основным структурным частям работы: введению, заключению, списку литературы, приложениям.

В тексте рекомендуется использовать заголовки различных уровней (глава, раздел главы, подраздел ), не более трёх уровней. Их вид задается автоматически и предопределяется соответствующим стилем. Для тематических заголовков необходимо ввести нумерацию,НЕ НУМЕРУЮТСЯ заголовки общих структурных частей (введение, заключение, список литературы, приложения).

В конце заголовка точка не ставится. Подчеркивать и переносить слова в заголовке не допускается.

Заголовки глав, разделов, подразделов отделяются от текста выше и ниже дополнительным интервалом.

4. Иллюстрации

Все иллюстрации (рисунки, фотографии, схемы, чертежи и пр.) именуются рисунками. Рисунки нумеруются последовательно в пределах раздела арабскими цифрами. Номер рисунка состоит из номера раздела и порядкового номера рисунка в разделе. Далее помещается название рисунка. Каждый рисунок может иметь поясняющий текст, который располагается в подрисуночной надписи.

Рисунки рекомендуется помещать на отдельных страницах сразу после ссылки на них в тексте так, чтобы их было удобно рассматривать без поворота записки или с поворотом по часовой стрелке. В случае небольшой величины на странице допускается располагать два и более рисунков.

Пример оформления рисунка приведен в прилож.1.

5. Таблицы

Таблицы нумеруют в пределах раздела арабскими цифрами. Над правым верхним углом таблицы помещается надпись ‘Таблица‘ с указанием номера. Если таблица единственная в записке, ее не нумеруют.

Название таблицы помещается по центру таблицы ниже строки с номером и начинается с прописной буквы.

Таблицу помещают после первого упоминания о ней в тексте. Таблицу с большим количеством строк допускается переносить на следующую страницу, при этом в правом верхнем углу помещается надпись ‘Продолжение табл.‘ с указанием номера.

Пример оформления таблицы приведен в прилож.2 .

6. Формулы

Формулы нумеруются в пределах раздела арабскими цифрами. Номера ставятся в круглых скобках у правого края страницы на продолжении строки формул.

Если формула требует расшифровки буквенных обозначений величин (экспликации), то после формулы ставится запятая, затем с новой строки пишется слово ‘где ‘ (без двоеточия после него), за ним обозначение первой величины и его расшифровка, каждое следующее обозначение с расшифровкой пишется с новой строки или в одну строку, друг от друга расшифровки отделяются точкой с запятой. Расшифровываются буквенные обозначения правой и левой частей формулы.

s ai ,

где a i - i-ый элемент массива; n – количество элементов массива.

7. Список литературы

В списке литературы источники указываются в произвольном порядке. Сведения о книге включают фамилию и инициалы автора, заглавие

книги, место издания, издательство и год издания, объем в страницах. Сведения о статье из периодического издания включают фамилию и

Сведения об Internet–источнике включают Internet–адрес и тема информации из этого источника.

Вахрин, П. Методика подготовки и процедура защиты дипломных работ по финансовым и экономическим специальностям: Учеб.пособие /П. Вахрин. - М.: Маркетинг, 2000. - 135 с.

Тягунов, С. И. Логика как искусство мышления: Учеб. пособие / С. И. Тягунов. - СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2000. - 107 с.

Мокальская, М.Л. Самоучитель по бухгалтерскому учету: Руководителям, предпринимателям, акционерам, бухгалтерам, студентам, слушателям курсов бухучета / М.Л. Мокальская, А.Ю. Денисов. - М.: Финансы и статистика, 1993. - 245 с.

Булатов, А.С. Экономика: Учеб. для вузов / А.С. Булатов, И.И.Большакова, В.В. Виноградов; Под ред. А.С. Булатова. - М.: Юристъ, 1999. - 894 с.

Eckhouse, R.H. Minicomputer systems. Organization, programming and application / R.H. Eckhouse, H.R. Morris. - New York, 1999. - 491 p.

Производственный менеджмент / С.Д. Ильенкова, А.В. Бандурин, Г.А. Горбовцов; Под ред. С.Д. Ильенкова. - М.: ЮНИТИ, 2000. - 583с.

4. Описание сборников

Санкт-Петербург в цифрах, 1999 / С.-Петерб. ком. гос. статистики. - СПб.: Петербургкомстат, 1999. - 21 с.

Проблемы экономического развития: Сб. науч. тр. / С.-Петерб. гос. ун-т экономики и финансов. - СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 1998. - 105с.

5. Описание статей из газет, журналов и сборников

Федоров, В.Н. Управление электроприводами кузнечно-прессового оборудования/В.Н. Федоров // Сб. науч. тр. института /ВоГТУ. Т. 1. - Вологда, 1997. - С. 65-72.

Зиненко, В.И. Охрана природы в городе / В.И.Зиненко // Знание-сила. - 2002 .- № 3. - С. 6-14.

Сенаторов, А. Япония: коалиционный выбор либерал-демократов / А.Сенаторов, И.Цветов // Проблемы Дальнего Востока. - 2000. - № 1. - С.30-

Балабанов, И.Т. Анализ расчета рентабельности продукции / И.Т.Балабанов, В.Н. Степанов, Е.В. Эйшбиц // Бухгалтерский учет. - 1996. - № 3. - С.30-34.

Инвестиционный банк: скромное обаяние крупной буржуазии / Д. Гришанков, С. Локоткова, Д. Сиваков и др. // Эксперт. - 1996. - № 14. - С.4052.

Страховые организации США // Страховое дело. - 1996. - № 4. - С.49-56.

6. Описание нормативно-правовых актов

О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации: Федер.закон от 31 мая 2001 г. N 73-Ф3 // Ведомости Федер.Собр.Рос.Федерации. - 2001. - N 17. - С. 11-28.

О некоторых вопросах Федеральной налоговой полиции: Указ Президента РФ от 25.02.2000 № 433 // Собрание законодательства РФ. - 2000.

- № 9. -Ст.1024.

О борьбе с международным терроризмом: Постановление Гос. Думы Федер. 20 сент. 2001 г. N 1865 //Собр. законодательства Рос. Федерации. - 2001. - N 40. - С. 8541-8543.

ГОСТ 12.1.003-76. Шум.Общие требования безопасности-Взамен ГОСТ 12.1.003-68; Введ. 01.01.77. - М.: Изд-во стандартов, 1982. - 9 с.

Строительные нормы и правила: Алюминиевые конструкции: СНиП 2.03.06-85 /Госстрой СССР. Введ. 01.01.87. - М., 2001. - 47 с.

инвестиционного процесса: Дис. канд. экон. наук: 05.13.10 / Г. В. Данилов. С.-Петерб. гос. ун-т экономики и финансов. -СПб.,1999. - 138с.

Данилов, Г.В. Регулирование взаимодействий субъектов инвестиционного процесса: Автореф. дис. канд. экон. наук: 05.13.10/Г.В.Данилов. С.-Петерб. гос. ун-т экономики и финансов. - СПб.,

Викулина, Т.Д. Трансформация доходов населения и их государственное регулирования в переходной экономике / Т.Д.Викулина, С.В.Днепрова; С.- Петерб. гос. ун-т экономики и финансов. - СПб., 1998. - 214с. - Деп. В ИНИОН РАН 06.10.98, N 53913.

8. Оптические диски и дискеты, другие ресурсы локального доступа

Интернет шаг за шагом: Учебник.- Электрон. дан. и прогр.- СПб.:ПитерКом, 1997.- 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).

Цветков, В.Я. Компьютерная графика: рабочая программа/ В.Я. Цветков.-М.:МИИГАиК, 1999.-1 дискета.

9. Используя ресурсы Интернет, помните, что описание электронного ресурса должно включать в себя подробный электронный

Сидыганов, В.У. Модель Москвы: электронная карта Москвы и Подмосковья /В.У. Сидыганов, С.Ю. Толмачев, Ю.Э. Цыганков.- М.:

FORMOZA, 1998.- Режим доступа: http//formoza.mip.ru

8. Приложения

Приложение - это часть пояснительной записки, имеющая справочное значение. Форма и содержание приложения определяются автором. Располагается приложение в конце пояснительной записки. Если приложений больше одного, то они образуют раздел с заголовком ‘Приложения‘, в котором каждое приложение нумеруется по порядку арабскими цифрами. Рекомендуется давать приложению тематический заголовок.

Приложение 1

Пример оформления рисунка

Рис.1.1. Общий вид установки

Приложение 2

Пример оформления таблицы

Таблица 2.1

Значения расчетных коэффициентов

Параметры

Передвижение

Транскрипт

1 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКИ Х ОСНОВ ЭЛЕКТРОТЕХНИ КИ Расчетно-графическая работа 1 Расчет линейной электрической цепи постоянного тока Выполнил: студент гр. Проверил: Уфа 2011

2 Вариант: Исходные данные: R1 = 20 Ом R2 = 50 Ом R3 = 60 Ом R4 = 40 Ом R5 = 70 Ом R6 = 20 Ом E4 = -100 В E5 = 250 В JК3 = -7 A Рис. 1 Исходная схема Задание: 1. Определить все токи методом контурных токов. 2. Определить все токи методом узловых напряжений, приняв потенциал 4-го узла равным нулю. 3. Произвести проверку по законам Кирхгофа. 4. Составить баланс мощностей. 5. Определить ток I1 методом эквивалентного генератора. 6. Начертить в масштабе потенциальную диаграмму для любого контура, включающего в себя две ЭДС. 2

3 1. РАСЧЕТ ЦЕПИ МЕТОДОМ КОНТУРНЫХ ТОКОВ Зададим произвольно направления токов в ветвях схемы (Рис. 2). Число ветвей схемы в 7 Рис. 2. Схема с произвольно выбранными направлениями токов Число ветвей схемы, содержащих источник тока вит 1 Число узлов у = 4 Составим линейно независимые уравнения по первому закону Кирхгофа, число которых равно числу узлов без единицы (у 1 = 3): { (1.1) По второму закону Кирхгофа составляем уравнения, число которых равно () { (1.2) 3

4 Зададим произвольно направления контурных токов: Рис. 3. Схема с произвольно выбранными направлениями контурных токов Для каждого контура составим уравнения по второму закону Кирхгофа: I: I11 R1 R2 R3 I22R3 I33R2 E11 II: I22 R3 R4 R5 I11R3 I33R5 E III: I33 R2 R5 R6 I11R2 I22R5 E33 E J R 11 k3 2 E E E E J R 5 k 3 2 Выразим искомые токи через контурные токи: (1.4) { Система уравнений выглядит следующим образом: { (1.5) Эту систему уравнений можно решить, представив ее в виде матрицы: (1.6) Решая эту матрицу, получаем следующие контурные токи: I11 1,065 A 4

5 I22 I33 I44-2,2924 A -1,4801 A 7 A Находим искомые токи: I1 1,065 A; I2 4,4549 A; I3-3,3574 A; I4-2,2924 A; I5 0,8123 A; I6-1,4801 A 5

6 2. РАСЧЕТ ЦЕПИ МЕТОДОМ УЗЛОВЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ Рис. 4. Схема с обозначенными потенциалами в узлах Выберем в качестве базисного узел 4 и приравняем к нулю его потенциал φ4 = 0 Выразим искомые токи через потенциалыφ 1,φ 2,φ 3,φ 4: I i U i E R Получим систему уравнений: i i I1 4 1 G1 I2 4 3 G2 I3 3 1 G3 I E G I E G I6 2 4 G Т.к. 4 0, то получим следующую систему уравнений: I1 1 G1 I2 3 G2 I3 3 1 G3 I E G I E G I6 2 G Составим систему уравнений для нахождения потенциалов: G G G J G G G J G G G J

7 Определим взаимную и собственную проводимости: G11 = G1 + G3 + G4 = 1/ / / 40 = 0,0917 См G22 = G4 + G5 + G6 = 1/ / / 20 = 0,0893 См G33 = G2 + G3 + G5 = 1/ / / 70 = 0,051 См G12 = G21 = G4 = 1/ 40 = 0,025 См G13 = G31 = G3 = 1/ 60 = 0,0167 См G23 = G32 = G5 = 1/ 70 = 0,0143 См Найдем узловые токи: J11 J22 J33 E4G4 = 100/40 = 2,5 А E4G4 + E5G5 = -100/ /70 = 1,0714 А E5G5 + IK3= 250/70-7 = -10,5714 А Систему уравнений можно представить в виде матрицы: 0,0917-0,025-0,0167 2,5-0,025 0,0893-0,0143 1,0714-0,0167-0,0143 0,051-10,5714 Решением матрицы будут искомые значения потенциалов: φ1 = -21,3477 В φ2 = -29,621 В φ3 = -222,5782 В φ4 = 0 В Находим токи, подставляя значения потенциалов в систему уравнений (2.2): I1 = (φ1) G1 = (21,3477)/20 = 1,0674 A I2 = (φ3) G2 = (222,5782)/50 = 4,4516 A I3 = (φ3 φ1) G3 = (-222,5782 (-21,3477))/60 = -3,3538 A I4 = (φ1 φ2 + E 4) G4 = (-21,3477 (-29,621) -100)/40 = -2,2932 A I5 = (φ3 φ2 + E 5) G5 = (-222,5782 (-29,621) + 250)/70 = 0,8149 A I6= (φ2)G6 = (-29,621)/20 = -1,4811 A Сравним значения полученных токов, найденных методом контурных токов (МКТ) и методом узловых потенциалов (МУП): Метод Ток, A I1 I2 I3 I4 I5 I6 МКТ 1,065 4,4549-3,3574-2,2924 0,8123-1,4801 МУП 1,0674 4,4516-3,3538-2,2932 0,8149-1,4811 7

8 3. БАЛАНС МОЩНОСТЕЙ Составим баланс мощностей в исходной схеме с источником тока, вычислив суммарную мощность источников и суммарную мощность приемников. I R I R I R I R I R I R = E 4I4 + E 5I 5 + Jk3U Суммарная мощность приемников: n P пр =I1 R1 I2R 2 I3R3 I4R 4 I5R5 I6R = (1,065)² 20 + (4,4549)² 50 + (-3,3574)² i1 + (-2,2924)² 40 + (0,8123)² 70 + (-1,4801)² 20 = 1991,525 Вт Суммарная мощность источников: n P ист = E 4I4 + E 5I 5 + Jk3U34 = E 4I4 + E 5I 5 + Jk3(E2 I2R2) = i1 = (0 4 50) = 1991,53 Bт Допускается расхождения баланса активных мощностей Pист Pпр ΔP= 100% 0, % P ист Баланс мощностей сходится, значит, расчет токов произведен верно. 8

9 4. РАСЧЕТ ТОКА I 1 МЕТОДОМ ЭКВИВАЛЕНТНОГО ГЕНЕРАТОРА 4.1. Расчет напряжения холостого хода Uхх Разомкнем ветвь ab и определим напряжение Uхх на зажимах разомкнутой ветви ab. Рис. 5. Схема с разомкнутой веткой ab Uхх можно представить в следующем виде: Uхх = φ4 φ1 Принимая φ 4 = 0 получим: Uхх = φ1 Найдем неизвестное значение φ1 методом узловых потенциалов. Составим систему уравнений для нахождения потенциалов: G G G J G G G J G G G J Определим взаимную и собственную проводимости: G11 = G3 + G4 = 1/ / 40 = 0,0417 См G22 = G4 + G5 + G6 = 1/ / / 20 = 0,0893 См G33 = G2 + G3 + G5 = 1/ / / 70 = 0,051 См G12 = G21 = G4 = 1/ 40 = 0,025 См G13 = G31 = G3 = 1/ 60 = 0,0167 См G23 = G32 = G5 = 1/ 70 = 0,0143 См 9

10 Найдем узловые токи: J11 J22 J33 E4G4 = 100/40 = 2,5 А E4G4 + E5G5 = -100/ /70 = 1,0714 А E5G5 + IK3= 250/70-7 = -10,5714 А Систему уравнений можно представить в виде матрицы: 0,0417-0,025-0,0167 2,5-0,025 0,0893-0,0143 1,0714-0,0167-0,0143 0,051-10,5714 Решением матрицы будут искомое значение потенциала: φ1 = -62,557 В Определим напряжение Uхх: Uхх = φ1 = 62,557 В 10

11 4.2. Расчет входного сопротивления Rвх Определим входное сопротивление Rэкв всей схемы по отношению к зажимам ab при закороченных источниках ЭДС и разомкнутой ветви с источником тока: Заменим данную схему, изменив соединение резисторов треугольник R3, R4,R5 на эквивалентное соединение звездой Ra, Rb, Rc: Ra a R4 Rb R5 a Rc Rb a Ra R3 Rc R6 Rэкв R2 R6 b R2 b b Рис. 6. Преобразования схемы для определения Rэкв Ra = R3 R4/(R3 + R4 + R5) = 60 40/() = 14,1176 Ом Rb = R4 R5/(R3 + R4 + R5) = 40 70/() = 16,4706 Ом Rc = R3 R5/(R3 + R4 + R5) = 60 70/() = 24,7059 Ом Rd = Rb + R6 = 16, = 36,4706 Ом Re = Rс + R2 = 24, = 74,7059 Ом В итоге получим: Rэкв = Ra + Rd Re/(Rd + Re) = 14,7059/(36,7059) = 38,6243 Ом Находим искомый ток I1 закону Ома: I1 = Uхх /(R1 + Rэкв) I1 = 62,557 /(,6243) = 1,0671 A 11

12 5. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГРАММА Рис. 7. Схема с обозначенными потенциалами За нулевой потенциал примем потенциал узла 4: φ1 = 0 Рассчитаем значение потенциала во всех точках контура: φ2 = φ1 I1R1 = 1, = -21,3 B φ3 = φ2 I4R4 = -21,3-2, = 70,396 В φ4 = φ3 + E4 = 70, = -29,604 В φ5 = φ4 E5 = -29, = -279,604 В φ6 = φ5 + I5R5 = -279, = -222,745 В φ1 = φ6 + I2R2 = -222, = 0 В По полученным данным построим потенциальную диаграмму: 12


Дано: 3 4 5 6 7 8 50 B 0 B 45 B 30 B 40 B 5 0 J 4 A I A B B R R R 3 8 8 Ом 6 Ом 3 Ом R4 4 R5 7 R6 4 Ом Ом Ом R7 Ом R 4 Ом Решение:. Запишем по законам Кирхгофа систему уравнений для определения неизвестных

Задача 1 Для заданной схемы необходимо: 1) составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчета токов во всех ветвях схемы; 2) определить токи во всех ветвях методом контурных токов; 3)

Лекция профессора Полевского В.И. () Расчет разветвленных линейных электрических цепей постоянного тока с несколькими источниками энергии. Цель лекции: ознакомиться с основными методами расчета разветвленных

Задача () Для электрической схемы, изображенной на рис. по заданным сопротивлениям и ЭДС выполнить следующее:) составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам

Министерство образования Российской Федерации Московский государственный горный университет Кафедра электротехники РАСЧЕТ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА Методические указания к самостоятельной работе по ТОЭ для

Расчет электрических цепей постоянного тока методом эквивалентных преобразований Основными законами, определяющими электрическое состояние любой электрической цепи, являются законы Кирхгофа. На основе

НЕГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «Экономико-энергетический институт» ПОЛИТОВ И.В. СБОРНИК практических работ по дисциплине ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» Кафедра «Телекоммуникации» АВСтафеев

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана В.И. Волченсков, Г.Ф. Дробышев РАСЧЕТ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана Московский государственный

Кировское областное государственное профессиональное образовательное бюджетное учреждение «Кировский авиационный техникум» Рассмотрено цикловой комиссией электротехнических специальностей Протокол 4 от

Практичні заняття з дисципліни «Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка» Практическое занятие 1 Расчет сложных электрических цепей постоянного тока с одним источником энергии Цель занятия

Лекция профессора Полевского ВИ () Основные законы электрических цепей Эквивалентные преобразования электрических схем Цель лекции: ознакомиться с основными законами и эквивалентными преобразованиями в

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА 1.1. Электрическая цепь, ее элементы и параметры Основные электротехнические устройства по своему назначению подразделяются на устройства, генерирующие электрическую

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Южно-Уральский государственный университет Кафедра Теоретические основы электротехники. () В. Н. Непопалов Расчет линейных электрических цепей постоянного

1.6. Метод наложения. Теоретические сведения. При расчете этим методом используется принцип наложения (или принцип суперпозиции), который справедлив для всех линейных цепей: ток в любой ветви может быть

Работа по теме «Сложные цепи» Определить токи в ветвях и режимы работы источников в схеме, где E, E - ЭДС источника энергии; 0, 0 - их внутреннее сопротивление;, 4, 5 - сопротивление резисторов. Данные

Методы расчета сложных линейных электрических цепей Основа: возможность составления и решения систем линейных алгебраических уравнений - составляемых либо для цепи постоянного тока, либо после символизации

1.5 Метод эквивалентного генератора. Теоретические сведения. Метод позволяет вычислить ток только в одной ветви. Поэтому расчет повторяется столько раз, сколько ветвей с неизвестными токами содержит схема.

1.1. Законы Кирхгофа. Теоретические сведения. Топология цепи ее строение. Разобраться со строением цепи можно, зная определения ее элементов. Ветвь - участок цепи, содержащий один или несколько последовательно

БИЛЕТ 1 Определите токи в ветвях схемы и режимы работы обоих источников питания. Составьте баланс мощностей. Сопротивления заданы в (Ом). Определите параметры двухполюсника по показаниями приборов. ра

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «БАРАНОВИЧСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО РАСЧЁТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ Практическое пособие для аудиторной

Федеральное агентство по образованию Уральский государственный технический университет УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина В.В. Муханов, А.Г. Бабенко РАСЧЕТ СЛОЖНЫХ ЦЕПЕЙ Учебное электронное

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА»

ПГУПС Лабораторная работа 6 «Исследование электрической цепи постоянного тока методом эквивалентного источника» Выполнил Круглов В.А. Проверил Костроминов А.А. Санкт-Петербург 2009 Оглавление Оглавление...

ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Задание 1. Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта и изображенной на рис. 1.1 1.20, выполнить следующее: 1. Упростить схему, заменив последовательно

Расчетное задание Анализ резистивных цепей постоянного тока Для схемы, соответствующей номеру варианта, выполнить:. Записать уравнения по законам Кирхгофа. Решив полученную систему уравнений, определить

Пример Расчет разветвленной цепи постоянного тока. Расчет производится тремя методами: методом последовательного применения законов Кирхгоффа, методом контурных токов и методом узловых потенциалов. По

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 5 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА ЦЕЛЬ РАБОТЫ 1. Получение практических навыков при работе с простейшими электроизмерительными приборами. 2. Изучение законов протекания электрического

ЛЕКЦИЯ 6. Методы анализа сложных линейных цепей. Существуют универсальные методы, позволяющие автоматически описывать связь между током и напряжением на различных участках цепи. Эти методы позволяют сократить

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) Исследование электрической

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный авиационный технический

Практическая работа 5 Тема: Расчёт электрических цепей с использованием законов Ома и Кирхгофа. Цель: научиться рассчитывать электрические цепи постоянного тока, используя законы Ома и Кирхгофа. Ход работы

Расчетно-граическая работа РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ.. Задание. По заданному номеру варианта изобразить цепь, подлежащую расчету, выписать значения параметров элементов цепи.. Рассчитать азное

14 Метод узловых потенциалов Теоретические сведения Метод расчета, в котором за неизвестные принимают потенциалы узлов схемы, называют методом узловых потенциалов Этот метод наиболее рационально применять

Глава 1. Основные законы электрической цепи 1.1 Параметры электрической цепи Электрической цепью называют совокупность тел и сред, образующих замкнутые пути для протекания электрического тока. Обычно физические

4 Лекция АНАЛИЗ РЕЗИСТИВНЫХ ЦЕПЕЙ План Задача анализа электрических цепей Законы Кирхгофа Примеры анализа резистивных цепей 3 Эквивалентные преобразования участка цепи 4 Выводы Задача анализа электрических

Министерство образования РФ Восточно-Сибирский государственный технологический университет Кафедра Электротехника ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Задание на контрольную

Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Теоретические основы электротехники» Р.Я. Сулейманов Т.А. Никитина Е.П. Никитина Расчетно-графические

Министерство образования и науки Российской Федерации РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М. ГУБКИНА Кафедра теоретической электротехники и электрификации нефтяной и газовой промышленности

ТОЭ Часть. Лк. 3. Тема: методы контурных токов и узловых потенциалов МЕТОДЫ РАСЧЕТА УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ Методы расчета доказываются при помощи законов Ома и Кирхгофа Методы расчета рассмотрим

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический

Вопросы и задачи к экзамену по дисциплине «Электротехника и электроника» Свойства и методы расчета линейных электрических цепей постоянного тока Теоретические вопросы 1. Понятие электрической цепи, электрической

ФОРМА ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА Министерство образования и науки РФ Новосибирский государственный технический университет Кафедра ТОЭ ОТЧЕТ по лабораторной работе (полное наименование работы) Работа выполнена (дата

Часть 1. Линейные цепи постоянного тока. Расчёт электрической цепи постоянного тока методом свертывания (метод эквивалентной замены) 1. Теоретические вопросы 1.1.1 Дайте определения и объясните различия:

Практические занятия по ТЭЦ. Список задач. занятие. Расчёт эквивалентных сопротивлений и других соотношений.. Для цепи a c d f найти эквивалентные сопротивления между зажимами a и, c и d, d и f, если =

РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ Выбор варианта и параметров элементов цепи 1. По заданному номеру варианта изобразим цепь, подлежащую расчету, и выпишем значения параметров элементов. 2. В качестве

Областное государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Иркутский авиационный техникум» УТВЕРЖДАЮ Директор ОГБОУ СПО «ИАТ» В.Г. Семенов Комплект методических

В М Питолин, Т В Попова, П Ю Беляков, С Ю Кобзистый ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ: ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ С ПРИМЕРАМИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ Учебное пособие Воронеж 006 МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНСТИТУТ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОРОНЕЖСКИЙ

4 Лекция. АНАЛИЗ РЕЗИСТИВНЫХ ЦЕПЕЙ План. Задача анализа электрических цепей. Законы Кирхгофа.. Примеры анализа резистивных цепей. 3. Эквивалентные преобразования участка цепи. 4. Заключение. Задача анализа

Поволжский Государственный университет телекоммуникаций и информатики Кафедра Теоретических основ радиотехники и связи Методические указания к контрольной работе по части курса «Основы теории цепей» для

Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Электрические машины» А. П. Сухогузов Линейные электрические цепи Часть Екатеринбург 0 Федеральное

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» БАНК АТТЕСТАЦИОННЫХ

РГР Расчет электрической цепи постоянного тока. Основные законы цепей постоянного тока Постоянный ток - электрический ток, не изменяющийся во времени ни по силе, ни по направлению. Постоянный ток возникает

Ивановский государственный политехнический университет (И В Г П У) Т е к с т и л ь н ы й и н с т и т у т К а федра автоматики и радиоэлектроники Методические указания к расчетно-графическим заданиям по

Материалы для самостоятельной подготовки по дисциплине «Теория электрических цепей» для студентов специальностей: -6 4 з «Промышленная электроника» (часть), -9 с «Моделирование и компьютерное проектирование

РГР Расчет линейной цепи синусоидального тока В исходной цепи с ЭДС et () Esin(t) рассчитать токи ветвей и составить баланс мощностей (активных и реактивных). Коэффициент связи k 0,9. Взаимная индуктивность

Итоговый тест, ЭЛЕКТРОРАДИОТЕХНИКА Ч., ОДО/ОЗО (46). (60c.) Укажите правильную формулу закона Ома для участка цепи I) r I) r I) I 4). (60c.) Укажите правильную формулировку закона Ома для участка цепи

И.А. Реброва РАСЧЁТ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ Учебно-методическое пособие Омск 03 Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет»

Глава 3 Переменный ток Теоретические сведения Большая часть электрической энергии вырабатывается в виде ЭДС, изменяющейся во времени по закону гармонической (синусоидальной) функции Источниками гармонической

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Оглавление: ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ... 2 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ... 2 РАБОТА 1. ЗАКОНЫ

Примеры возможных схем решения задач семестрового задания Задание. Методы расчета линейных электрических цепей. Условие задачи. Определить ток протекающий в диагонали разбалансированного моста Уитстона

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ПЕРЕЧЕНЬ И СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ (МОДУЛЕЙ) ДИСЦИПЛИНЫ п/п Модуль дисциплины Лекции, ч\заочн 1 Введение 0.25 2 Линейные электрические цепи постоянного тока 0.5 3 Линейные электрические