Аналитические и численные методы анализа установившихся режимов в линейных и нелинейных электрических цепях
Выбор параметров реактивных элементов для каждой ветви электрической цепи. Оценка частоты, амплитуды и начальных фаз. Расчет неизвестных токов методом контурных токов и узловых потенциалов в комплексной форме. Составить уравнение по балансу мощностей.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | практическая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.10.2017 |
| Размер файла | 195,4 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/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Тольяттинский Государственный Университет
Кафедра "Электроснабжение и электротехника"
Расчетно-графическая работа
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Аналитические и численные методы анализа установившихся
режимов в линейных и нелинейных электрических цепях
Выполнил:
Горбатюк Ю.А.
Группа: УКб-1201
Преподаватель:
В.К. Шакурский
Тольятти 2013
Задание:
1. В каждую ветвь электрической цепи из 1 задача ввести реактивные элементы; выбрать параметры реактивных элементов из условия, что у них значения одного порядка.
2. Источники сделать синусоидальными, частота у всех одинаковая, амплитуда и начальные фазы разные.
3. Рассчитать неизвестные токи методом контурных токов и узловых потенциалов в комплексной форме.
4. Составить уравнение баланса мощностей и убедиться в верности решения.
5. Рассчитать и построить векторную диаграмму напряжений для одного из контуров.
6. Построить векторную диаграмму токов этого контура.
7. Сделать выводы.
1. Составим электрическую схему (рис. 1), содержащую 1 источник тока, 3 источника ЭДС и 4 независимых контура
Задача решается в системе СИ. Зададимся параметрами источников:
; ;
; ;
Зададимся параметрами элементов цепи:
1) Сопротивление резисторов:
2) Сопротивление конденсаторов:
3) Сопротивление катушек:
1. Найдём неизвестные токи методом контурных токов. Для этого составим систему из четырех уравнений (число уравнений равно числу независимых контуров).
Решим полученную систему уравнений матричным способом и найдем неизвестные контурные токи I11, I22, I33 (смотри приложение А).
Найдем неизвестные токи в ветвях как суперпозицию контурных токов ; .
4. Проверим верность решения с помощью уравнения баланса мощностей. Из уравнения баланса мощностей следует, что мощность, выделяемая на источниках, равна мощности, потребляемой потребителями.
V=50.404+163.267i
P=50.404
Q=163.267
Баланс мощностей выполняется, следовательно, контурные токи найдены верно. электрический цепь ток мощность
5. Сделаем повторный анализ методом узловых потенциалов. Для этого обозначим номерами узлы, предварительно выбрав узел с нулевым потенциалом (рисунок 1).
Составим систему из шести уравнений (число уравнений равно числу узлов минус один).
Решим полученную систему уравнений матричным способом и найдем неизвестные потенциалы ц1, ц2, ц3, ц4,ц5
ц1=-2,074+19,336i; ц2=-30,417+163,904i; ц3=-13,028+16,384i;
ц4=-43,698+174,657i; ц5=-4,33+7,796i;
Найдем неизвестные токи в ветвях через разность потенциалов в узлах.
I1=
I2 =
I3 =
I4 =
I5=
I6 =
I7=
I8=
6. Рассчитаем и построим векторную диаграмму напряжений для верхнего контура цепи
ц0= 0,
ц1= 8,698-8,588i,
ц2= 8,698-8,588i,
ц3= -35,088+157,106i,
ц4= -30,67+158,273,
ц5= -32,456+154,308i,
ц6= -17,389+147,521i
ц7= 0,412+145,872i
7. ц8= 141,42Построим векторную диаграмму токов этого контура.
Вывод: В данной схеме и генераторы, а потребитель. Распределены они по цепи неравномерно.
Контурный ток является наименьшим ввиду самого низкого сопротивления резистора .
Векторы токов и напряжений выбранного контура располагаются второй и четвёртой четвертях диаграмм
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, методом узловых потенциалов. Расчет реактивных сопротивлений, комплексов действующих значений токов, баланса активных и реактивных мощностей цепи.
курсовая работа [143,9 K], добавлен 17.02.2016Расчет токов методом контурных токов, методом узловых потенциалов. Составление баланса мощности. Определение комплексных действующих значений токов. Баланс активных и реактивных мощностей. Уравнения Кирхгоффа в дифференциальной и в комплексной формах.
контрольная работа [226,8 K], добавлен 02.12.2014Расчет токов в комплексном виде во всех ветвях цепи методом непосредственного применения законов Кирхгофа. Определение напряжения на каждой ветви методом узловых потенциалов, расчет токов с помощью закона Ома и сравнение их с предыдущими результатами.
курсовая работа [154,4 K], добавлен 03.09.2012Расчет 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 18.11.2012Метод уравнений Кирхгофа. Баланс мощностей электрической цепи. Сущность метода контурных токов. Каноническая форма записи уравнений контурных токов. Метод узловых напряжений (потенциалов). Матричная форма узловых напряжений. Определение токов ветвей.
реферат [108,5 K], добавлен 11.11.2010Анализ электрической цепи без учета и с учетом индуктивных связей между катушками. Определение токов методом узловых напряжений и контурных токов. Проверка по I закону Кирхгофа. Метод эквивалентного генератора. Значения токов в первой и третьей ветвях.
лабораторная работа [1,2 M], добавлен 06.10.2010Расчет источника гармонических колебаний. Составление и расчет баланса мощностей. Расчёт четырёхполюсника, установившихся значений напряжений и токов в электрических цепях при несинусоидальном воздействии, переходных процессов классическим методом.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 11.12.2012Расчет линейной электрической цепи постоянного тока. Определение токов во всех ветвях методом контурных токов и узловых напряжений. Электрические цепи однофазного тока, определение показаний ваттметров. Расчет параметров трехфазной электрической цепи.
курсовая работа [653,3 K], добавлен 02.10.2012Исследование линейной электрической цепи: расчет источника гармонических колебаний и четырехполюсника при синусоидальном воздействии; определение параметров резонансных режимов в цепи; значения напряжений и токов при несинусоидальном воздействии.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 30.08.2012Решение линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока, однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока. Схема замещения электрической цепи, определение реактивных сопротивлений элементов цепи. Нахождение фазных токов.
курсовая работа [685,5 K], добавлен 28.09.2014Система уравнений для расчётов токов на основании законов Кирхгофа. Определение токов методами контурных токов и узловых потенциалов. Вычисление баланса мощностей. Расчет тока с помощью теоремы об активном двухполюснике и эквивалентном генераторе.
практическая работа [276,5 K], добавлен 20.10.2010Расчет токов и напряжения во время переходного процесса, вызванного коммутацией для каждой цепи. Классический и операторный методы. Уравнение по законам Кирхгофа в дифференциальной форме для послекоммутационного режима. Составляющие токов и напряжений.
контрольная работа [434,6 K], добавлен 11.04.2010Метод контурных токов и узловых потенциалов. Составление баланса электрических мощностей. Построение потенциальной диаграммы для контура, который включает источники электродвижущей силы. Нахождение тока в ветви с помощью метода эквивалентного генератора.
контрольная работа [730,5 K], добавлен 27.03.2013Расчет 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 27.03.2016Свойства 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 07.04.2015Уравнение для вычисления токов ветвей по законам Кирхгофа. Определение токов в ветвях схемы методом контурных токов и узловых потенциалов. Построение потенциальной диаграммы для указанного контура. Расчет линейной цепи синусоидального переменного тока.
методичка [6,9 M], добавлен 24.10.2012Порядок расчета цепи постоянного тока. Расчет токов в ветвях с использованием законов Кирхгофа, методов контурных токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора. Составление баланса мощностей и потенциальной диаграммы, схемы преобразования.
курсовая работа [114,7 K], добавлен 17.10.2009Ориентированный граф схемы электрической цепи и топологических матриц. Уравнения по законам Кирхгофа в алгебраической и матричной формах. Определение токов в ветвях схемы методами контурных токов и узловых потенциалов. Составление баланса мощностей.
практическая работа [689,0 K], добавлен 28.10.2012Определение токов в ветвях цепи и напряжения на резисторах методами контурных токов и узловых потенциалов. Расчет тока в одной из ветвей методами наложения или эквивалентного источника напряжения. Составление баланса активных и реактивных мощностей.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 06.12.2013Расчет 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 05.07.2014
