49329

Цепи постоянного тока

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Оглавление Цель курсовой работы Постановка задачи Расчет схемы Определение токов и напряжений в ветвях методом контурных токов Определение токов и напряжений в ветвях методом узловых потенциалов Баланс мощности Определение номинальных значений пассивных элементов цепи R LC Моделирование Список использованной литературы Целью курсовой работы является закрепление и...

Русский

2013-12-25

136.43 KB

14 чел.

ИНСТИТУТ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И УПРАВЛЕНИЯ

Кафедра персональной электроники

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ПО КУРСУ ОСНОВЫ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И СВЯЗИ

ТЕМА:

Цепи постоянного тока

 

Выполнил: студент 2142 группы 2 курса

ИСАУ

Щабло К. В.

Руководитель:

доцент Покровский В.Н.

Дата защиты:_______________________

Оценка:___________________________

__________________________________

 (подпись руководителя)



Оглавление

Цель курсовой работы 2

Постановка задачи 3

Расчет схемы 4

Определение токов и напряжений в ветвях методом контурных токов 4

Определение токов и напряжений в ветвях методом узловых потенциалов 7

Баланс мощности 9

Определение номинальных значений пассивных элементов цепи (R, L,C) 10

Моделирование 11

Список использованной литературы 12


Цель курсовой работы

Целью курсовой работы является закрепление и углубление студентом полученных теоретических знаний и технических навыков по изучению основных методов расчёта электрических цепей переменного тока, а также применение полученных знаний на ЭВМ (программа Electronics Workbench).


Постановка задачи

Для данной схемы:

Рисунок 1 Изначальная схема

со следующими исходными данными:

Последняя цифра в шифре

e1 (В)

e2 (В)

Z1 (Ом)

Z2 (Ом)

Z3 (Ом)

Z4 (Ом)

Z5 (Ом)

3

8Cos108t

3Cos108t

6-j5

1-j4

3,2+j1,2

8,4-j5,4

j2,3

Таблица 1 Начальные значения

Рассчитать токи и напряжения в ветвях заданной электрической цепи, использую методы контурных токов и узловых напряжений.

Полученные этими методами решения необходимо сопоставить между собой и проверить их правильность по балансу мощности.

Смоделировать схему с помощью программы анализа электронных схем Electronics Workbench.


Расчет схемы

Определение токов и напряжений в ветвях методом контурных токов

Направления токов в ветвях и направления обхода контуров выбираем произвольным образом.

Рисунок 2 Схема направлений тока

Пусть

 (1)

Составим систему уравнений для независимых контуров по правилам метода контурных токов:

 (2)

Решая данную систему с помощью математического пакета Mathcad:

Рисунок 3 Решение уравнения (2) в среде Mathcad

Получим следующие значения:

 (3)

Для нахождения остальных токов составим уравнения по первому закону Кирхгофа для узлов 1, 2:

 (4)

Получаем:

 (5)

Теперь найдем напряжения:

 (6)

 (7)

 (8)

 (9)

 (10)

Рассчитаем данные напряжения с помощью математического пакета Mathcad:

Рисунок 4 Расчет напряжений в среде Mathcad

Получаем:

 (11)

 (12)

 (13)

 (14)

 (15)


Определение токов и напряжений в ветвях методом узловых потенциалов

Обозначаем узлы:

Рисунок 5 Схема узлов

Запишем уравнения по методу узловых потенциалов для 1 и 2 узлов схемы:

 (16)

Решая данную систему с помощью математического пакета Mathcad:

Рисунок 6 Решение уравнения (16) в среде Mathcad

Решая данную систему уравнений, получим:

 (17)

 (18)

 (19)

 (20)

 (21)


Баланс мощности

В любой электрической цепи должен соблюдаться закон сохранения энергии, т.е. активная расходуемая в пассивных элементах цепи мощность должна быть равна сумме активных мощностей всех источников:

 (22)

где m - число активных сопротивлений; n - число источников энергии;

Решая данное уравнение с помощью математического пакета Mathcad:

Рисунок 7 Расчет уравнения (22) в среде Mathcad

Баланс мощности показал, что расчет токов был проведен без ошибок.


Определение номинальных значений пассивных элементов цепи (R, L,C)

 (23)

 (24)

Находим номинальные значения уравнение с помощью математического пакета Mathcad:

Рисунок 8 Расчет номинальных значений

Тогда получаем:

 6 Ом (25)

 1 Ом (26)

 3,2 Ом (27)

 8,4 Ом (28)

 0 Ом (29)


Моделирование

Рисунок 9 Схема моделирования


Список использованной литературы

  1.  Лекции по Основам Электротехники и Электроники – В. Н. Покровский.

Выполнил:

« »   200__г.    Щабло К.В.       ________________________ 

Проверил:

« »   200__г.    Покровский В.В.    


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

73644. Реформирование и адаптация предприятия к новым условиям хозяйствования 78 KB
  Реформирование и развитие предприятий промышленного комплекса. Проблемы реформирования и адаптации предприятий к новым условиям хозяйствования. Управление предприятием при его реформировании и реабилитации.
73645. Интерфейс ведения журнала кардиологических операций 969 KB
  Компьютеризация медицины идет по самым разным направлениям. На данный момент налицо все технические предпосылки для этого - наличие надежных сетей, серверов, компьютеризированного медицинского инструментария и пр. Большое число медицинских работников активно использует в своей работе самые разнообразные возможности вычислительной техники.
73650. Организация надзора за метрологическим обеспечением единства измерений 64.5 KB
  Организация надзора за метрологическим обеспечением единства измерений Студент должен иметь представление: о целях и задачах государственного метрологического надзора; о сферах применения государственного и ведомственного надзора; о видах государственного надзора; знать: порядок проведения и оформления государственного надзора. Государственный надзор за состоянием и применением средств измерений эталонами аттестованными методиками выполнения измерений и соблюдением метрологических правил. Права государственных...
73651. Економічна система 430.38 KB
  Сутність та структура економічної системи. Національні та міжнародна економічні системи. Формування глобальної економічної системи У результаті вивчення даної теми студенти зможуть поглибити власні знання які стосуються розуміння природи визначальних характеристик і особливостей функціонування економічних систем. Сутність та структура економічної системи Проблема економічних систем суспільства їх генезису чинників та логіки становлення є однією з найбільш актуальних у сучасній економічній науці.