1451
Расчет электрических цепей
Практическая работа
Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы
Расчет параметров эквивалентного источника. Расчет электрических цепей постоянного тока. Расчет электрических цепей переменного тока. Расчет резонансных схем.
Русский
2013-01-06
298 KB
52 чел.
УО ПГУ
Полоцкий государственный университет
Расчетно-графическая работа №1
Выполнил: студент ФИТ
группы 10ВС Шлапков Андрей
Проверил: Калинцев С.В.
Полоцк 2011
Содержание:
Задание 1. Расчет параметров эквивалентного источника - 3ы
Задание 2. Расчет электрических цепей постоянного тока - 5
Задание 3. Расчет электрических цепей переменного тока - 10
Задание 4. Расчет резонансных схем - 13
Список используемой литературы - 16
Задание 1
Расчет параметров эквивалентного источника
Для схемы, приведенной на рис. 1.1, требуется рассчитать значения параметров эквивалентных источников напряжения rи и Eи по отношению к зажимам a и b. Значения параметров элементов схем приведены в табл. 1.1
Значения параметров элементов схем |
|||||||||
Сопротивления, Ом |
Токи, А |
Напряжение, В |
|||||||
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
J1 |
J2 |
E1 |
E2 |
||
30 |
10 |
20 |
20 |
6 |
4 |
0 |
0 |
Табл. 1.1
Рис.1.1
Расчетная часть
R32 = R3R4/R3+R4=400/40=10 Ом
Преобразуем схему к виду:
Рис.1.2
Преобразуем схему к виду:
E1=J1R1=6*10=60В
E2=J2R1=4*30=120В
Рис. 1.3
Далее можно преобразовать схему к виду:
Rобщ = R1 + R2 + R34 = 30+10+10=50 Ом
Eобщ=E1+E2=120+60=180В
Задание 2. Расчет электрических цепей постоянного тока.
Для схемы, представленной на рис.2.1, определить токи в каждой ветви, составить баланс мощностей, построить потенциальную диаграмму для контура, содержащего не менее двух ЭДС. Задачу решить с помощью законов Кирхгофа, а также методами контурных токов, узловых напряжений и эквивалентного генератора. Результат проверить путем составления баланса мощностей.
Рис.2.1
E1, B |
E2, B |
E3, B |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
R4, Ом |
R5, Ом |
R12, Ом |
80 |
120 |
100 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
5 |
3.5 |
5 |
Табл.2.1
Расчетная часть
Найдем токи, методом контурных токов:
Выберем направление обхода по часовой стрелке и составим систему уравнений
I1(R1+R4+R2)-I2R2=E1+E2
I2(R2+R12)-I3R12=-E2
I3(R3+R5+R12)-I2R12=-E3
Подставим значения:
Решив данную систему в MathCAD получим следующие значения:
I1=30.3895
I2=-66.949
I3=-48.305
Находим исходные токи
I1=i1=i4=30.38 A
I3=i3=i5=48.305 A
i2=I1-I2=97.3385 A
i12=I2-I3=-18.644 A
Найдем токи, методом узловых потенциалов:
Пусть потенциал в точке 0 будет равен 0. Тогда схема будем иметь вид.
Находим потенциал в точке 1:
-264.91+3.0886φ1=0
φ1=85.77025 В
Находим токи в цепи:
I1= = = 31.2774 А
I2= =
I3= =
I2= =
Найдем токи, по законам Кирхгофа:
Cоставим систему уравнений, состоящую из 4 неизвестных. По 1 закону Кирхгофа мы имеем уравнение:
I2+I4-I2-I3=0
По 2 закону Кирхгофа мы получим следующую систему:
I1(R1+R4)+I2R2=E1+E2
I3R12-I2R2=-E2
I4(R3+R5)+I3R12=E3
Решаем систему уравнений
Решив данную систему в MathCAD получим следующие результаты:
I1=30.7183
I2=92.9816
I3=-16.5614
I4=45.7018
Найдем токи, методом эквивалентного генератора:
Ветвь с резистором R12 разрываем и заменяем зажимами:
Преобразуем цепь в данный вид:
Все расчеты проводим в системе MathCAD:
Следовательно токи равны:
I1= 31.7402
I2=92.9816
I3=- 18.5428
I4= 45.8550
Погрешность при сравнении 4 методов меньше 5%.
Результат проверим путем составления баланса мощностей
Имеем погрешность 14%.
Построим потенциальную диаграмму:
φa=0
φb=φa-I1R1=0-9.215=-9.215
φc= φb+E1=-9.215-80=70.785
φd= φc-I1R4=-82.8065
φf= -φd+E2=37.1935
φz= φf-I2R2=-34.229+37.1435=2.9145
Задание 3. Расчет электрических цепей переменного тока
Для схемы электрической цепи, приведенной на рис.3.1, выполнить следующее:
1)рассчитать комплексы действующих значений токов во всех ветвях, воспользовавшись методом контурных токов;
2)построить топографическую диаграмму комплексных потенциалов точек схемы, совмещенную с векторной диаграммой токов;
3)составить баланс активных и реактивных мощностей.
Рис.3.1
E1 |
E2 |
L1, мГн |
С1, мкФ |
С2, мкФ |
L3, мГн |
С3, мкФ |
R2, Ом |
||||||
Амплитуда, В |
f, Гц |
φ, град. |
Амплитуда, В |
f, Гц |
φ, град. |
||||||||
180 |
60 |
100 |
141 |
50 |
0 |
22 |
72 |
7 |
39 |
14 |
70 |
Табл.3.1
Расчетная часть
Все расчеты проводим в системе MathCAD:
Где Ik1, Ik3, Ik2 контурные токи в соответствующих узлах.
Составим баланс активных и реактивных мощностей. Все расчеты проводим в системе MathCAD.
Мощности S1, S2 равны.
Построим топографическую диаграмму комплексных потенциалов:
Построим векторную диаграмму токов:
Задание 4. Расчет резонансных схем
Для схемы, приведенной на рис. 4.1, требуется определить резонансные частоты и построить график частотной характеристики входного сопротивления (или входной проводимости). Параметры схемы имеют значения, приведенные в табл.4.1, где L0=1 мГн, C0=1мкФ.
Рис.4.1
L1/L0 |
L2/L0 |
L3/L0 |
C1/C0 |
C2/C0 |
C3/C0 |
7 |
5 |
2 |
6 |
5 |
1 |
Табл.4.1
Расчетная часть
Нам нужно преобразовать схему в несколько шагов:
1)
2)
3)
4)
Все расчеты проводим в системы MathCAD.
График частотной характеристики входного сопротивления:
Список используемой литературы:
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
3647. | Исследование уровня цитокинов у больных с гнойно-воспалительными заболеваниями | 652 KB | |
Гнойно-воспалительные заболевания (ГВЗ) остаются одной из актуальных проблем современной медицины. Так 1/3 всех хирургических больных – это больные с гнойно-воспалительными осложнениями. В дерматологической практике на долю гнойно-восп... | |||
3648. | Базы данных СУБД Microsoft Access. Алгоритмы баз данных | 514 KB | |
В данном курсовом проекте была реализована задача, позволяющая существенно повысить производительность труда работника, за счёт автоматизации проводимых операций. Целью написания данного курсового проекта было получение практических навыков ... | |||
3649. | Правовое регулирование чрезвычайных ситуаций | 76.5 KB | |
Правовое регулирование чрезвычайных ситуаций Нормативные акты, регулирующие деятельность по снижению риска ЧС, могут быть условно подразделены на две группы: частные и общие (общесистемные) акты. В общесистемных правовых актах формулируется базовый ... | |||
3650. | Автоматизированный электропривод машин и аппаратов химических производств | 1.63 MB | |
Назначение электродвигателя – для привода с регулированием скорости в широком диапазоне, обеспечивающем хорошие пусковые качества и перегрузочной способностью. Вид автоматизированного пуска – в функции времени. По назначению привода опреде... | |||
3651. | Лексико-стилистические особенности комментариев пользователей официальных групп СМИ социальной сети В Контакте | 182.95 KB | |
Объектом исследования является текстовые сообщения Интернет-сообщества. Предмет исследования – лексико-стилистические особенности комментариев пользователей официальных групп СМИ социальной сети ВКонтакте. Цель работы – комплексное изуче... | |||
3652. | Закріплення і узагальнення мовленнєвих умінь, пов`язаних з вивченням частин мови | 1.06 MB | |
Мета: повторити з учнями вживання частин мови у своєму мовленні, вчити знаходити їх у тексті, давати характеристику, як частини мови; розвивати мову, збагачувати словниковий запас, розвивати вміння користуватися словниками; виховувати повагу до люде... | |||
3653. | Величний подвиг в ім’я людства – поза часом | 2.11 MB | |
«Величний подвиг в ім’я людства – поза часом» Мета: Знайомство з героїчними сторінками історії нашої країни, нашого міста. Формування в учнів почуття патріотизму, любові до свого народу, його героїчного минулого. Виховання г... | |||
3654. | Закріплення знань про звукове значення букви «ш» (ша). | 2.84 MB | |
Закріплення знань про звукове значення букви «ш» (ша). Мета. Закріплювати знання учнів про звукове значення букви «ш» (ша) виконувати звуко-буквений аналіз слів;формувати в учнів навички свідомого й виразного читання розвивати мислення... | |||
3655. | Виховний захід. У країні дорожніх знаків | 1.85 MB | |
У країні дорожніх знаків 1-а ведуча. Добрий день! Сьогодні ми поговоримо про правила дорожнього руху. Відомо всім, що найдорожчий скарб людини - це її власне життя... | |||