Исследование переходных процессов линейной электрической цепи
Исследование переходного режима линейной электрической цепи двумя методами: классическим и операторным. Наблюдение за изменением тока и напряжения на индуктивном элементе (ток на нём действительно меняется не скачком, а по экспоненциальному закону).
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.10.2018 |
| Размер файла | 563,6 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/
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. Р.Е. Алексеева
Кафедра: "Теоретическая и общая электротехника"
Курсовая работа
по дисциплине: "Теоретические основы электротехники"
Исследование переходных процессов линейной электрической цепи
Нижний Новгород
2017 год
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Исследовать переходный режим линейной электрической цепи двумя методами: классическим и операторным методом.
ЗАДАНИЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
1. Рассчитать классическим методом ток и напряжение в элементе схемы, указанным пятым символом кода задания, для двух схем, соответствующих двум положениям работающего ключа, при условии, что к моменту коммутации в цепи имеет место установившийся процесс.
2. Рассчитать операторным методом законы изменения тех же переменных. Сравнить полученные выражения с результатами расчетов классическим методом, убедиться в их совпадении.
3. Построить графики рассчитанных токов и напряжений в переходных процессах на одном рисунке, причем график процесса после второго переключения должен быть продолжением во времени графика после первого переключения.
3. Сравнить результаты, полученные в пп. 2 и 3. Сделать выводы.
Начальные данные
Вариант № 60 - 12.2.1.5.L
Дано
Ом
Гн
Ф
В
Начальная сема:
Классический метод
Ключ S2 переключается из 1 положения во 2 положение
1 ) До коммутации
ULпр = 0 закоротка
Icпр = 0 разрыв
|
Получили не нулевые начальные условия |
2) После коммутации
По закону коммутации
Независимые начальные условия:
|
Зависимые начальные условия: |
|
3) Принужденные составляющие
ULпр = 0 закоротка
Icпр = 0 разрыв
4) Составим характеристическое уравнение методом входного сопротивления цепи на переменном токе
|
Определяем по виду корней вид свободной составляющей |
|
Определяем постоянные интегрирования из начальных условий для момента времени t(0+)
5) Построение графиков
Полный закон изменения тока через индуктивность
Графики тока и напряжения.
Операторный метод
Рассматриваем операторную схему замещения
|
IL(P)= |
|
Корни, полученные с помощью операторного и классического метода, совпадают
|
Определяем оригинал функции с помощью теоремы разложения |
|
Графики тока и напряжения
Классический метод
Переключение ключа S2 из 2 в 1 положение
1 ) До коммутации
ULпр = 0 закоротка
Icпр = 0 разрыв
|
Получили не нулевые начальные условия |
2) После коммутации
Независимые начальные условия:
|
Зависимые начальные условия: |
|
3) Принужденные составляющие
ULпр = 0 закоротка
Icпр = 0 разрыв
4) Составляем характеристическое уравнение методом входного сопротивления цепи на переменном токе
|
По виду корней определяем вид свободных составляющих |
|
Определяем постоянные интегрирования из начальных условий для момента времени t(0+)
5) Построение графиков
Полный закон изменения тока через индуктивность
Графики тока и напряжения.
Операторный метод
Рассматриваем операторную схему замещения
|
IL(P)= |
|
Корни, полученные с помощью операторного и классического метода, совпадают.
|
Определяем оригинал функции с помощью теоремы разложения |
|
Графики тока и напряжения.
переходный линейный электрический цепь индуктивный
Совмещенные графики
|
Из 1 в 2 |
|
|
Из 2 в 1 |
|
|
Напряжение Ток |
|
Вывод: В ходе работы мною были изучены и освоены два основных и наиболее распространённых метода расчёта переходных процессов в линейных электрических цепях постоянного тока: классический и операторный. Также, в ходе работы мы наблюдали за изменением тока и напряжения на индуктивном элементе и убедились в том, что ток на нём действительно меняется не скачком, а по экспоненциальному закону.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение метода анализа линейной электрической цепи при различных воздействиях в различных режимах с применением вычислительной техники. Проведение анализа заданной линейной разветвленной электрической цепи численным, операторным, частотным методами.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.01.2012Расчет 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 02.11.2021Исследование 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 11.12.2012Расчет переходного процесса в электрической цепи I порядка. Методика вычисления переходного процесса, протекающего в электрической цепи с двумя реактивными элементами. Зависимость от времени напряжения и тока реактивного элемента после коммутации.
контрольная работа [47,8 K], добавлен 27.10.2010Расчет 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 27.03.2016Ток переходного процесса в ветви с индуктивностью. Переходное напряжение на конденсаторе. Определение свободных составляющих тока через катушку и напряжения на конденсаторе. Составление операторной схемы. Цепи постоянного тока, короткое замыкание.
курсовая работа [200,7 K], добавлен 15.08.2012Моделирование электрической цепи с помощью программы EWB-5.12, определение значение тока в цепи источника и напряжения на сопротивлении. Расчет токов и напряжения на элементах цепи с использованием формул Крамера. Расчет коэффициента прямоугольности цепи.
курсовая работа [86,7 K], добавлен 14.11.2010Расчет электрических цепей с одним и двумя энергоемкими элементами классическим и операторным методами. Нахождение реакции линейной цепи на произвольное внешнее воздействие по ее переходной, импульсной характеристикам. Расчет напряжения на элементах цепи.
курсовая работа [667,1 K], добавлен 30.05.2015Определение 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 07.03.2011Характеристика методов анализа нестационарных режимов работы цепи. Особенности изучения переходных процессов в линейных электрических цепях. Расчет переходных процессов, закона изменения напряжения с применением классического и операторного метода.
контрольная работа [538,0 K], добавлен 07.08.2013Расчет переходных процессов в линейной электрической цепи классическим и операторным методом. Расчеты электрических цепей с помощью пакета программного обеспечения MathСad. Обзор новых программ и приложений для построения схем, графиков и расчета формул.
контрольная работа [643,9 K], добавлен 23.01.2014Виды определения напряжения и состояния цепи методом контурных токов. Примеры расчета переходного процесса классическим методом в линейной электрической цепи. Решение системы уравнений методом Крамера. Вычисление затраченной мощности на сопротивлениях.
контрольная работа [494,5 K], добавлен 28.01.2015Расчет линейной электрической цепи при периодическом несинусоидальном напряжении, активной и полной мощности сети. Порядок определения параметров несимметричной трехфазной цепи. Вычисление основных переходных процессов в линейных электрических цепях.
контрольная работа [742,6 K], добавлен 06.01.2011Расчет линейной электрической цепи при несинусоидальном входном напряжении. Действующее значение напряжения. Сопротивление цепи постоянному току. Активная мощность цепи. Расчет симметричной трехфазной электрической цепи. Ток в нейтральном проводе.
контрольная работа [1016,8 K], добавлен 12.10.2013Определение комплексного коэффициента передачи напряжения. Определение параметров электрической цепи как четырехполюсника для средней частоты. Расчет параметров электрической цепи. Распределение напряжения вдоль линии при ее нагрузке на четырехполюсник.
курсовая работа [449,4 K], добавлен 24.11.2008Специфические 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 30.08.2012Основные законы и методы анализа линейных цепей постоянного тока. Линейные электрические цепи синусоидального тока. Установившийся режим линейной электрической цепи, питаемой от источников синусоидальных ЭДС и токов. Трехфазная система с нагрузкой.
курсовая работа [777,7 K], добавлен 15.04.2010Расчет переходного процесса классическим методом и решение дифференциальных уравнений, описывающих цепь. Схема замещения электрической цепи. Определение производной напряжения на емкости в момент коммутации. Построение графиков переходных процессов.
контрольная работа [384,2 K], добавлен 29.11.2015Описание схемы и определение эквивалентного сопротивления электрической цепи. Расчет линейной цепи постоянного тока, составление баланса напряжений. Техническая характеристика соединений фаз "треугольником" и "звездой" в трехфазной электрической цепи.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 27.06.2013Изучение неразветвленной цепи переменного тока. Особенности построения векторных диаграмм. Определение фазового сдвига векторов напряжения на активном и индуктивном сопротивлении. Построение векторной диаграммы и треугольников сопротивления и мощностей.
лабораторная работа [982,7 K], добавлен 12.01.2010
