Расчет переходных процессов в линейных цепях
Описание уравнения Кирхгофа для послекоммутационной цепи. Определение корней характеристического уравнения методом входного сопротивления. Определение независимых начальных условий и постоянного интегрирования. Расчет тока i1 операторным методом.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.11.2014 |
| Размер файла | 106,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Уфимский Государственный Авиационный Технический
Университет
Кафедра Теоретических основ электротехники
Расчетная работа
Расчет переходных процессов в линейных цепях
Выполнила:
ст.гр. П-203
Юмагузина Д.И.
Проверил:
преподаватель
Заико А.И.
Уфа 2013
Вариант 1 СХ-1
Исходные данные: R1=64 Ом,
R2=92 Ом,
R3=38 Ом,
R4=37 Ом,
L=85 мГн,
С=86 мкФ,
Е=220 В.
1. Расчет тока i1 классическим методом.
1)Записываем уравнения Кирхгофа для послекоммутационной цепи:
2) Рассмотрим установившийся режим:
t = ?;
i1уст = -i3уст ;
i2уст = 0(А);
i3уст = E/(R1 + R3) = 220/(64 + 38) = 2.157(A)
i1уст = -2,157(A)
3) Определим корни характеристического уравнения методом входного сопротивления: ток сопротивление послекоммутационный цепь
Z(p) = R2 + + ;
R2 + + = 0;
R2 + + =0 ;
92 + + =0 ;
92 + + =0 ;
92(102+0,085p) + + 2432 +3,23p = 0 ;
11816*86*10^(-6) + 11,05p*86*10^(-6)р + 102 + 0,085p = 0 ;
1,01668p2 + 0,0009503p + 102 = 0 ;
D= 1,101682 - 4•0,0009503•102 = 0,82
p1,2 = -
p1 = - 101,54(c-1)
p2 = - 1057,044(c-1)
4)Определяем независимые начальные условия:
iL=i1
iL = -E/(R1 + R3 + R4) = - 220/(64+38+37) = -1,583 (A) ;
Uc = iL R1 = - 1,583 • 64 = - 101,3 (B)
5) Определяем зависимые начальные условия:
i2 = -i1 - i3 ;
Uc - R2i1 - R2i3 - R3i3 = -E ;
i3 = (Uc - R2iL + E)/(R2 + R3) = (-101,3 + 92*1,58 +220)/(92+38) = 2,031 (A) i2 = 1,58 -2,031 = - 0,451(A)
di1/dt =(R2i2 + Uc - R1i1) / L = (92*(- 0,451)-101,3 - 64*(-1.6))/(85·10-3) =
= - 475,2 (A/c)
dUc/dt = i2/C= - 0,451/(86·10-6) = - 5244,19(B/c)
di3/dt = (dUc/dt-R2*di1/dt) /(R2 + R3)=( - 5244,19 + 92•(-475,2)) / (92 + 38) =295,96 (A/c)
di2/dt = -di1/dt - di3/dt = 475,2 - 295,96 = 179,24 (A/c)
6)Определяем постоянные интегрирования:
0.56=A1 + A2
- 475,2 = - 101,54*(0,56- A2)- 1057,04 A2
A1 = 0,122
A2 = 0,438
7)Записываем решение:
i1(t) = - 2.157 + 0,122 e-101,54 t - 0,438 e-1057 t (A);
2. Расчет тока i1 операторным методом.
i1(0) = -1,583 (A);
Uc(0) = - 101,3 (B);
1) Операторное изображение тока i1:
F1=p2 (85*10-3*(-1,583)*86*10-6*220) + p(85*10-3(-1,583) - 220*92*86*10-6 +(-101,3*38*86*10-6) -220 = - 8,97421*10-5 p2- 64,05876* 10-5 p -108;
F2=p (p2*220*86*38*10-9 + p(86*10-6(1564 + 5880 + 4560) + 86*10-3) + 92)= p(11,8826*10-5p2 + p*566,756*10-3 +92)= 11,8826*10-5p3 + 566,756*10-3p2 +92p;
F2'=35,6478 * 10-5p2 + 1133,512*10-3p + 92;
3)Находим оригинал искомой величины.
i1(t) = F1(p1)/F`2(p1)*ep1t + F1(p2)/F`2(p2)*ep2t + F1(0)/F2`(0)*e0=
-345,95/(-116,77)·e-101,54t - 1549,87/2852,49*e,-1057t - 220/92 =
= 0,122 e-101,54 t - 0,439 e-1057t -2.157(A)
2. Построение графика функции
i1(t) = - 2.157 + 0,122 e-101,54 t - 0,439 e-1057 t (A);
Построим график искомой величины i1(t) на интервале от t = 0 до
t =
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Составление характеристического уравнения и расчёт его корней. Определение принужденных составляющих. Расчет независимых и зависимых начальных условий. Составление дифференциального уравнения по законам Кирхгофа. Построение графиков токов и напряжений.
курсовая работа [484,5 K], добавлен 16.07.2015Специфические особенности расчета цепи постоянного тока классическим методом. Характеристика и расчет цепи постоянного тока операторным методом. Сравнительный анализ результатов произведенных расчетов. Особенности расчета цепи синусоидального тока.
реферат [863,1 K], добавлен 30.08.2012Расчет тока в катушке классическим и операторным методами для заданной электрической цепи с постоянной электродвижущей силой. Применение метода характеристического уравнения для определения вида свободной составляющей. Закон изменения тока в катушке.
курсовая работа [385,0 K], добавлен 02.11.2021Расчет токов во всех ветвях электрической цепи методом применения правил Кирхгофа и методом узловых потенциалов. Составление уравнения баланса мощностей. Расчет электрической цепи переменного синусоидального тока. Действующее значение напряжения.
контрольная работа [783,5 K], добавлен 05.07.2014Расчет переходных процессов в цепях второго порядка классическим методом. Анализ длительности апериодического переходного процесса. Нахождение коэффициента затухания и угловой частоты свободных колебаний. Вычисление корней характеристического уравнения.
презентация [240,7 K], добавлен 28.10.2013Расчет линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока. Определение реактивного сопротивления элементов, составление баланса активных и реактивных мощностей с целью исследования переходных процессов в одно- и трехфазных электрических цепях.
контрольная работа [8,2 M], добавлен 14.05.2010Определение закона изменения во времени тока или напряжения после коммутации в одной из ветвей электрической цепи классическим (по закону Кирхгофа) и операторным способами. Построение графика времени на основе полученного аналитического выражения.
контрольная работа [438,8 K], добавлен 07.03.2011Расчёт переходных процессов в электрической цепи по заданным схемам: для определения начальных условий; определения характеристического сопротивления; нахождения принужденной составляющей; и временным диаграммам токов и напряжений в электрической цепи.
курсовая работа [324,9 K], добавлен 24.01.2011Расчет источника гармонических колебаний. Определение резонансных режимов электрической цепи. Расчет переходных процессов классическим методом. Определение установившихся значений напряжений и токов в электрических цепях при несинусоидальном воздействии.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.11.2012Анализ цепи операторным методом при апериодическом воздействии, частотным методом при апериодическом и периодическом воздействии. Уравнения состояния и система уравнений Кирхгофа. Амплитудный и фазовый спектры входного сигнала. Полоса пропускания цепи.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.11.2011Способы получение характеристического уравнения. Переходные процессы в цепях с одним реактивным элементом, с двумя разнородными реактивными элементами. Временные характеристики цепей. Расчет реакции линейной цепи на входное воздействие произвольного вида.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 28.11.2010Расчет параметров цепи постоянного тока методом уравнений Кирхгофа, и узловых напряжений. Расчет баланса мощностей. Построение потенциальной диаграммы. Сравнение результатов вычислений. Расчет параметров цепи переменного тока методом комплексных амплитуд.
курсовая работа [682,1 K], добавлен 14.04.2015Свойства резистора. Расчет резистивной цепи постоянного тока методом эквивалентного генератора. Изучение методов уравнений Кирхгофа, контурных токов, узловых потенциалов, наложения и двух узлов. Расчет тока в электрических цепях и баланса мощностей.
контрольная работа [443,9 K], добавлен 07.04.2015Ознакомление с основами метода уравнений Кирхгофа и метода контурных токов линейных электрических цепей. Составление уравнения баланса электрической мощности. Определение тока любой ветви электрической цепи методом эквивалентного источника напряжения.
курсовая работа [400,7 K], добавлен 11.12.2014Характеристика переходных процессов в электрических цепях. Классический и операторный метод расчета. Определение начальных и конечных условий в цепях с ненулевыми начальными условиями. Расчет графиков переходного процесса. Обобщенные характеристики цепи.
курсовая работа [713,8 K], добавлен 21.03.2011Исследование линейной электрической цепи. Расчет источника гармонических колебаний, тока, напряжения, баланса мощностей электромагнитной системы. Реактивное сопротивление выходных зажимов четырехполюсника. Расчет переходных процессов классическим методом.
курсовая работа [830,6 K], добавлен 11.12.2012Линейные цепи постоянного тока, вычисление в них тока и падения напряжения, сопротивления. Понятие и закономерности распространения тока в цепях переменного тока. Расчет цепей символическим методом, реактивные элементы электрической цепи и их анализ.
методичка [403,7 K], добавлен 24.10.2012Определению законов изменения токов и напряжений вдоль цепи. Исследование частотных и временных характеристик цепи относительно внешних зажимов. Графики изменения токов. Расчет переходного процесса операторным методом. Исчисление резонансных частот.
реферат [531,3 K], добавлен 04.12.2012Расчет линейной электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, узловых. Расчет баланса мощностей цепи. Определение параметров однофазной линейной электрической цепи переменного тока и их значений.
курсовая работа [148,1 K], добавлен 27.03.2016Однофазные цепи синусоидального тока. Двигатели постоянного тока параллельного возбуждения. Расчет линейной цепи постоянного тока методом двух законов Кирхгофа. Расчет характеристик асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором.
методичка [1,4 M], добавлен 03.10.2012
