Теория электрических цепей
Определение при помощи классического метода напряжения на емкости, а также тока через индуктивность исходной схемы при размыкании ключа. Расчет принужденной составляющей напряжения на емкости и тока через индуктивность для послекоммутационной схемы.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.09.2017 |
| Размер файла | 759,2 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/
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По курсу: Теория электрических цепей
Студент-заочник 2 курса
Группы № 481971
Гавриленков Егор Олегович
Минск, 2016
Изобразим схему согласно заданному варианту
Рис.1 Принципиальная схема цепи
1. Определим классическим методом напряжение на емкости и ток через индуктивность исходной схемы (рис.1) при размыкании ключа К1
1.1 Рассчитаем параметры схемы в момент коммутации.
1.1.1 Определим независимые начальные условия (ННУ):
Определим комплексные сопротивления ветвей:
Определим ток через источник ЭДС:
Определим ток через индуктивность:
Определим ток через емкость:
Определим напряжение на емкости:
1.1.2 Определим зависимые начальные условия (ЗНУ) для схемы в момент коммутации (рис. 2):
Рис.2 Эквивалентная схема цепи при t=0.
1.2 Определим закон изменения напряжения на емкости и тока через индуктивность. Для этого используем искусственный прием - для послекоммутационной схемы разорвем произвольно выбранную ветвь и относительно разрыва найдем входное сопротивление Zвх(p) (полагая Zист=0), где p=jщ.
Решив уравнение Zвх(p)=0 найдем его корни, которые определят закон изменения переходного процесса. Решая уравнение Zвх(p)=0 приходим к квадратному p2+ap+b=0, где:
напряжение емкость ток схема
1.3 Рассчитаем принужденную составляющую напряжения на емкости и тока через индуктивность для послекоммутационной схемы (рис. 3)
Рис.3 Принципиальная схема цепи после коммутации.
Определим комплексные сопротивления ветвей:
Определим ток через источник ЭДС:
Определим ток через индуктивность:
Определим напряжение на индуктивности:
Определим ток через емкость:
Определим напряжение на емкости:
1.4 Определим закон изменения тока через индуктивность и напряжения на емкости
1.4.1 Определим закон изменения тока через индуктивность:
где:
Найдем коэффициенты А1, А2 продифференцировав выражение для тока через индуктивность и составив систему уравнений.
Положим t=0 и найдем А1, А2.
Отсюда находим A1 и A2 :
Построим график переходного процесса тока через индуктивность (рис. 4):
Рис.4 График переходного процесса тока через индуктивность.
1.4.2 Определим закон изменения напряжения на индуктивности:
Введем новые переменные B1 и B2:
Построим график переходного процесса напряжения на индуктивности (рис.5):
Рис.5 График переходного процесса напряжения на индуктивности
1.4.3 Определим закон изменения напряжения на емкости
где:
Найдем коэффициенты D1, D2 продифференцировав выражение для напряжения на емкости и составив систему уравнений.
Положим t=0 и найдем D1, D2.
Отсюда находим D1, D2:
Построим график переходного процесса напряжения на емкости (рис.6):
Рис.6 График переходного процесса напряжения на емкости.
1.4.4 Определим закон изменения тока через емкость
Введем новые переменные E1 и E2:
Построим график переходного процесса тока через емкости (рис.7):
Рис.7 График переходного процесса тока через емкость.
Сведем результаты расчета в таблицу:
2. Определим операторным методом напряжение на емкости и ток через индуктивность при постоянном напряжении ЭДС для схемы на рис. 8
2.1 Определим независимые начальные условия (ННУ)
Рис.8 Принципиальная схема цепи после коммутации.
2.2 Найдем ток через индуктивность и напряжение на емкости с использованием метода контурных токов
Решая систему определяем значения контурных токов:
Найдем искомые токи ветвей:
2.2.1 Определим закон изменения тока через индуктивность. Для этого упростим выражение для тока через индуктивности в операторной форме
Найдем корни знаменателя iL(p). Решая уравнение F2(p)=0 приходим к квадратному p2+ap+b=0, где:
По теореме разложения найдем оригинал операторного тока iL(p):
Построим график переходного процесса тока через индуктивность (рис. 9):
Рис.9 График переходного процесса тока через индуктивность
2.2.2 Определим закон изменения напряжения на емкости. Для этого воспользуемся рассчитанными ранее методом контурных токов значениями:
2.2.3 Определим закон изменения напряжения на емкости. Для этого упростим выражение для напряжения на емкости в операторной форме.
По теореме разложения найдем оригинал операторного напряжения uС(p):
Построим график переходного процесса напряжения на емкости (рис.10):
Сведем результаты расчета в таблицу:
Список использованных источников
1.Применение Mathcad в электротехнических расчетах: метод. Пособие к выполнению контр. Заданий / В.М. Коваленко, И.Л. Свито. - Минск: БГУИР, 2008. - 52 с. : ил.
2.Теория электрических цепей: метод. Пособие к выполнению контрольных заданий для студ. всех спец. БГУИР заоч. Формы обуч. / Л.Ю. Шилин [и др.]. - Минск: БГУИР, 2010. - 83 с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет тока в индуктивности и напряжения на конденсаторе до коммутации по схеме электрической цепи. Подсчет реактивного сопротивления индуктивности и емкости. Вычисление операторного напряжения на емкости с применением линейного преобразования Лапласа.
контрольная работа [557,0 K], добавлен 03.12.2011Определение всех токов, показаний вольтметра и амперметра электромагнитной системы. Мгновенные значения тока и напряжения первичной обмотки трансформатора. Определение индуктивностей и взаимных индуктивностей. Построение графиков напряжения и тока.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 11.12.2012Принцип получения переменной ЭДС. Действующие значение тока и напряжения. Метод векторных диаграмм. Последовательная цепь, содержащая активное сопротивление, индуктивность и емкость. Проводимость и расчет электрических цепей. Резонанс напряжений и токов.
реферат [1,3 M], добавлен 19.02.2009Определение закона изменения тока в катушке индуктивности классическим методом и методом интеграла Дюамеля. Решение системы уравнений состояния цепи после срабатывания ключа. Нахождение изображения напряжения на конденсаторе с помощью метода двух узлов.
контрольная работа [281,0 K], добавлен 18.08.2013Алгоритм расчета цепей второго порядка. Способ вычисления корней характеристического уравнения. Анализ динамических режимов при скачкообразном изменении тока в индуктивности и напряжения на емкости. Применение закона сохранения заряда и магнитного потока.
презентация [262,0 K], добавлен 20.02.2014Основные элементы и характеристики электрических цепей постоянного тока. Методы расчета электрических цепей. Схемы замещения источников энергии. Расчет сложных электрических цепей на основании законов Кирхгофа. Определение мощности источника тока.
презентация [485,2 K], добавлен 17.04.2019Определение импульса квадратичного тока. Составление схемы замещения и расчет параметров ее элементов. Расчет тока для заданного режима потребления, тока короткого замыкания и ударного тока для заданной точки замыкания. Выбор электрических аппаратов.
курсовая работа [131,2 K], добавлен 18.10.2009Ознакомление 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 11.12.2014Применение метода междуузлового напряжения при анализе многоконтурной электрической схемы, имеющей два потенциальных узла. Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Цепи с параллельным, последовательно-параллельным соединением резистивных элементов.
презентация [1,8 M], добавлен 25.07.2013Анализ состояния цепей постоянного тока. Расчет параметров линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока графическим методом. Разработка схемы и расчет ряда показателей однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока.
курсовая работа [408,6 K], добавлен 13.02.2015Расчет сопротивления внешнего шунта для измерения магнитоэлектрическим амперметром силового тока. Определение тока в антенне передатчика при помощи трансформатора тока высокой частоты. Вольтметры для измерения напряжения с относительной погрешностью.
контрольная работа [160,4 K], добавлен 12.05.2013Параметры трансформатора тока (ТТ). Определение токовой погрешности. Схемы включения трансформатора тока, однофазного и трехфазного трансформатора напряжения. Первичная и вторичная обмотки ТТ. Определение номинального первичного и вторичного тока.
практическая работа [710,9 K], добавлен 12.01.2010Электрические цепи при гармоническом воздействии. Работа цепи при воздействии источников постоянного напряжения и тока. Расчет схемы методом наложения (суперпозиции). Нахождение токов в ветвях схемы методом контурных токов. Напряжения на элементах цепи.
курсовая работа [933,0 K], добавлен 18.12.2014Влияние величины индуктивности катушки на электрические параметры цепи однофазного синусоидального напряжения, содержащей последовательно соединенные катушки индуктивности и конденсатор. Опытное определение условий возникновения резонанса напряжений.
лабораторная работа [105,2 K], добавлен 22.11.2010Знакомство с частотными характеристиками последовательного соединения индуктивности и емкости. Рассмотрение особенностей схемы параллельной резонансной цепи, способы построения. Анализ векторной диаграммы токов и приложенного напряжения при резонансе.
презентация [177,3 K], добавлен 19.08.2013Основные элементы электрической цепи, источник ЭДС и источник тока. Линейные цепи постоянного тока, применение законов Кирхгофа. Основные соотношения в синусоидальных цепях: сопротивление, емкость, индуктивность. Понятие о многофазных электрических цепях.
курс лекций [1,2 M], добавлен 24.10.2012Порядок расчета токов методом преобразования, изображение графа схемы и способы ее упрощения. Сущность метода узловых напряжений. Составление баланса мощностей, особенности определения напряжения и тока в резисторе методом эквивалентного генератора.
контрольная работа [563,3 K], добавлен 17.05.2011Расчет двух- и трёхфазного короткого замыкания в электроэнергетической системе. Приведение параметров элементов схемы замещения к базисным условиям и определение периодической составляющей сверхпереходного тока. Фазные составляющих тока и напряжения.
курсовая работа [955,6 K], добавлен 02.07.2011Усиление транзисторного каскада. Выбор транзистора, определение напряжения источника питания, расчет сопротивления резисторов и емкости конденсаторов. Определение максимальных амплитуд источников сигнала для неинвертирующего усилителя постоянного тока.
контрольная работа [58,2 K], добавлен 03.12.2011Понятие и разновидности электрических схем, их отличительные признаки, изображение тех или иных предметов. Идеальные и реальные источники напряжения и тока. Законы Ома и Кирхгофа для цепей постоянного тока. Баланс мощности в цепи постоянного тока.
презентация [1,5 M], добавлен 25.05.2010
