Расчёт переходных процессов в линейных электрических цепях, описываемых дифференциальными уравнениями второго порядка
режим, который устанавливается после окончания переходного процесса (принуждённый режим) с целью нахождения принуждённых составляющих токов и напряжений. Расчёт свободных составляющих. Начальные значения переходной величины и её первой производной.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.04.2023 |
| Размер файла | 6,0 M |
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
Некоммерческое акционерное общество
АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра электротехники
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
по дисциплине: Теоретические основы электротехники 2
на тему: Расчёт переходных процессов в линейных электрических цепях, описываемых дифференциальными уравнениями второго порядка
Специальность: Электроэнергетика
Выполнил: Ким Ёнчор
Руководитель: Баймаганов Алиаскар Саинович
№ 2. Расчёт переходных процессов в линейных электрических цепях, описываемых дифференциальными уравнениями второго порядка
В электрической цепи (рисунок 2.1-2.10) возникает переходный процесс в результате коммутации. Номер схемы и параметры элементов цепи выбираются по таблицам 2.1-2.3 в соответствии с номером зачетной книжки и первой буквой фамилии.
Требуется выполнить следующее:
- определить закон изменения во времени переходного тока в одной из ветвей или переходного напряжения на каком-либо элементе цепи (в соответствии с заданным вариантом) после коммутации. Расчет следует провести двумя методами: классическим и операторным;
- построить график изменения искомой величины в функции времени на основании полученного аналитического выражения.
Методические указания к выполнению задания № 2.
Расчёт переходных процессов в линейных электрических цепях, описываемых дифференциальными уравнениями второго порядка, проводится в три основных этапа:
1) Рассчитывается режим до коммутации с целью нахождения независимых начальных условий - тока в индуктивности и напряжения на ёмкости в первый момент после коммутации.
2) Рассчитывается режим, который устанавливается после окончания переходного процесса (принуждённый режим) с целью нахождения принуждённых составляющих токов и напряжений.
3) Расчёт свободных составляющих. В цепях второго порядка свободные составляющие представляются в виде суммы двух экспонент, содержащих две постоянные интегрирования. Переходная величина представляется как сумма принуждённой и свободной составляющих. Для определения постоянных интегрирования составляется система из двух уравнений. Первое уравнение получается путём приравнивания выражения переходной величины, записанного при , начальному значению этой величины. Для получения второго уравнения, выражение первой производной переходной величины, записанное при , приравнивается начальному значению производной этой величины. Решение полученной системы двух уравнений позволяет найти две постоянные интегрирования. Начальные значения переходной величины и её первой производной определяются из системы уравнений, составленных по законам Кирхгофа для схемы после коммутации, записанных при , с учётом независимых начальных условий.
переходной линейный электрический
Таблица 2.1
|
Год поступления |
Последняя цифра зачетной книжки |
||||||||||
|
Нечетный |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
|
Четный |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
№ схемы |
2.1 |
2.2 |
2.3 |
2.4 |
2.5 |
2.6 |
2.7 |
2.8 |
2.9 |
2.10 |
Таблица 2.2
|
Год поступления |
Предпоследняя цифра зачетной книжки |
||||||||||
|
Нечетный |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
|
Четный |
0 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
|
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
100 |
150 |
220 |
380 |
450 |
||
|
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
50 |
75 |
120 |
180 |
220 |
||
|
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
10 |
70 |
25 |
35 |
45 |
||
|
150 |
200 |
300 |
100 |
120 |
80 |
90 |
180 |
250 |
140 |
Таблица 2.3
|
Год поступления |
Начальная буква фамилии |
||||||||||
|
Нечетный |
АВ М |
БО Ю |
НП Я |
ГР Щ |
ДИ С |
ЖУ Ш |
ЧХ Л |
КЦ Э |
ЕТ |
ЗФ |
|
|
Четный |
НП Я |
ГР Щ |
ДИ С |
ЖУ Ш |
ЧХ Л |
АВ М |
ЕТ |
ЗФ |
БО Ю |
КЦ Э |
|
|
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
||
|
2 |
4 |
5 |
6 |
10 |
9 |
8 |
7 |
3 |
12 |
||
|
Искомая величина |
uc(t) |
iL(t) |
uL(t) |
ic(t) |
uc(t) |
iL(t) |
uL(t) |
ic(t) |
uL(t) |
ic(t) |
Рисунок 2.1 Рисунок 2.2
Рисунок 2.3 Рисунок 2.4
Рисунок 2.5 Рисунок 2.6
Рисунок 2.7 Рисунок 2.8
Рисунок 2.9 Рисунок 2.10
...Подобные документы
Расчёт переходных процессов в электрических цепях классическим и операторным методами, с помощью интеграла Дюамеля. Премущества и недостатки методов. Изображение тока через катушку индуктивности. Аналитическое описание функции входного напряжения.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 16.06.2011Расчет 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 11.12.2012Мгновенные значения величин. Векторная диаграмма токов и топографическая диаграмма напряжений. Расчет показателей ваттметров, напряжения между заданными точками. Анализ переходных процессов в линейных электрических цепях с сосредоточенными параметрами.
реферат [414,4 K], добавлен 30.08.2012Расчет 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 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 11.04.2010Сущность расчета переходных процессов в электрических цепях первого и второго порядков. Построение временных диаграмм токов и напряжений. Составление и решение характеристических уравнений. Расчет форм и спектров сигналов при нелинейных преобразованиях.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.07.2012Изменение токов и напряжений во времени по периодическому несинусоидальному закону. Расчёт линейной электрической цепи при несинусоидальных напряжениях и токах. Расчёт тока при замыкании первого и второго ключа (ключи замыкаются последовательно).
реферат [491,5 K], добавлен 07.08.2013Расчёт 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 18.11.2012Характеристика 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 21.03.2011Определению 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 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 27.10.2010Составление 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 16.07.2015Анализ электрической цепи при переходе от одного стационарного состояния к другому. Возникновение переходных колебаний в электрических цепях. Законы коммутации и начальные условия. Классический метод анализа переходных колебаний в электрических цепях.
реферат [62,1 K], добавлен 23.03.2009Расчет переходного процесса. Амплитудное значение напряжения в катушке. Значение источника напряжения в момент коммутации. Начальный закон изменения напряжения. Метод входного сопротивления. Схема электрической цепи для расчета переходного процесса.
курсовая работа [555,6 K], добавлен 08.11.2015Основные методы расчета токов и напряжений в цепях, в которых происходят переходные процессы. Составление системы интегро-дифференциальных уравнений цепи, используя для этого законы Кирхгофа и уравнения связи. Построение графиков токов и напряжения.
курсовая работа [125,4 K], добавлен 13.03.2013Расчет 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 29.11.2015Разложение периодической функции входного напряжения в ряд Фурье. Расчет гармонических составляющих токов при действии на входе цепи напряжения из 10 составляющих. Построение графика изменения входного напряжения и тока в течение одного периода в 1 ветви.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 10.04.2014Переходные процессы в цепях первого и второго порядков. Расчет электрической цепи, состоящей из катушки индуктивности, емкости, сопротивлений, источника ЭДС. Способы нахождения токов и напряжений. Реакции в цепи на произвольное импульсное воздействие.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 08.01.2016Исследование 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 30.08.2012
