Цель:
- Научить студентов определять параметры цепи переменного тока с использованием программы МS Excel.
- Развивать навыки самостоятельной работы с компьютером.
- Воспитывать умение в определении параметров цепи переменного тока для подбора электрооборудования автомобиля.
Студенты:
Должны знать: формулы для определения параметров цепи однофазного переменного тока.
Должны уметь: рассчитывать параметры цепи переменного тока в программе MS Excel.
Оснащенность: Раздаточный материал, компьютер.
Межпредметные связи: математика, физика, информатика.
Ход занятия
- Организационный момент
- Актуализация опорных знаний студентов. Тест на компьютере (10 минут)
- Мотивация учебной деятельности студентов. Для чего необходимо уметь правильно рассчитать параметры цепи переменного тока. Где это может вам пригодиться как будущим механикам?
- Выполнение практической работы в программе MS Excel. Раздаточный материал. Проведение инструктажа.Работа оценивается следующим образом: 2 задачи – 3 балла; 3 задачи – 4 балла; 4 задачи – 5 баллов. Задача повышенной сложности – 5 баллов.
- Обобщение итога занятия: выставление оценок с комментариями.
- Рефлексия: Что понравилось, какие предложения, как вы себя оцениваете на данном занятии.
- Домашнее задание:
1-й уровень сложности – сообщение “Достоинства и недостатки однофазных цепей переменного тока”;
2-й уровень сложности – сообщение “ Достоинства трехфазных цепей переменного тока по сравнению с однофазными”;
3-й уровень сложности – презентация “Достоинства трехфазных цепей по сравнению с однофазными”.
Практическая работа № 2
Тема: Расчет цепей однофазного переменного тока.
Цель: Научиться определять параметры цепи переменного тока с использованием программы МS Excel.
Оснащенность: раздаточный материал, компьютер.
Ход работы
1. Решите задачу № 1
Задача № 1
В цепь напряжением 220В включены последовательно конденсатор сопротивлением 30 Ом и активное сопротивление. Найти величину активного сопротивления, если ток в цепи равен 4,4 А.
Инструкция к решению задачи:
- Запишите задачу в виде: Дано:; Найти:; Решение.
- Зарисуйте электрическую схему.
- Запишите решение задачи в общем виде, используя нужные формулы для определения параметров цепи.
Дано:
Найти:
Решение:
4. Введите исходные данные задачи в программе MS Excel.
5. Произведите расчеты в программе MS Excel и запишите полученные результаты в таблицу.
Таблица № 1
Z | R |
Ом | Ом |
2. Решите задачу № 2, используя инструкцию к задаче № 1.
Задача № 2
Для цепи, имеющей последовательное соединение двух резисторов сопротивлением 5 Ом и 4 Ом , а также двух катушек индуктивности сопротивлением 18 Ом и 6 Ом. Определить общий ток , активную, реактивную, полную мощность цепи, если напряжение ,прикладываемое к цепи 150 В.
Дано:
Найти:
Решение:
Таблица № 2
Z | I | cosφ | sinφ | P | Q | S |
ОМ | А | Вт | ВАр | ВА | ||
3. Решите задачу № 3, используя инструкцию к задаче № 1.
Задача № 3
В цепь переменного тока последовательно включены резистор 10 Ом, конденсатор С = 30 мкФ, катушка индуктивности L = 200 млГн. Определить силу тока I, активную Р, реактивную Q, полную мощность S всей цепи, если U = 220В.
Дано:
Найти:
Решение:
Таблица № 3
XL | Xc | Z | I | cosφ | sinφ | P | Q | S |
Ом | Ом | Ом | А | Вт | ВАр | ВА | ||
4. Решите задачу № 4, используя инструкцию к задаче № 1
Задача № 4
Катушку с индуктивностью L = 242 мГн подключают к источнику постоянного тока с напряжением U = 120 B, при этом ток I = 480 мА. Затем катушку подключают к источнику переменного тока с действующим значением входного напряжения и тока U = 120 В и I = 150 мА. Определить полное и активное сопротивление катушки, полную, активную и реактивную мощности и частоту источника переменного тока.
Дано:
Найти:
Решение:
Таблица № 4
R | Z | XL | f | cosφ | sinφ | P | Q | S |
Ом | Ом | Ом | Гц | |||||
* 5. Решите задачу № 5, используя инструкцию к решению задачи № 1.
Задача № 5
Для неразветвленной цепи переменного тока, заданной значениями параметров в таблице, определить недостающие параметры (указанные в той же таблице) при работе цепи в режиме резонанса напряжений.
R | L | C | Uвх | Iрез | S | P | QL0 | QC0 | fo | UR | UC | UL |
Ом | Гн | мкФ | В | А | ВА | Вт | ВАр | ВАр | Гц | В | В | В |
40 | 120 | 0,2 | 360 |
Дано:
Найти:
Решение:
Таблица № 5
Uвх | Iрез | S | QL0 | QCo | fo | UR | UL | UC |
В | А | ВА | ВАр | ВАр | Гц | В | В | В |