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

81989. А вже весна, а вже красна… 80 KB
  Показати, як поети і письменники засобами художнього слова розкривають багатство і красу навколишнього світу; розвивати навички виразного читання, формувати уміння робити посильні висновки з прочитаного, побаченого, почутого; збагачувати лексичний словник учнів...
81990. Бринить струною гілочка весни. (Весна у природі) 61.5 KB
  Закріплення елементарних уявлень про найхарактерніші ознаки весни в живій і неживій природі, які можна виявити в процесі спостережень, а саме: з пробудженням рослин, з поведінкою перелітних птахів; показати, як зміни в неживій природі впливають на живу природу; поповнювати знання учнів...
81991. Зігріємо землю своєю любов’ю, для наших нащадків її збережемо 231 KB
  Мета. Поглиблювати знання учнів про природу, її красу та багатства, сприяти розумінню необхідності захищати і берегти навколишнє середовище, виховувати любов і повагу до рідної землі, трепетне ставлення до всього живого на ній.
81992. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ БЮДЖЕТИРОВАНИЯ НА БАЗЕ 1С:ПРЕДПРИЯТИЕ 8.0: ОБМЕН ИНФОРМАЦИЕЙ С БУХГАЛТЕРСКОЙ КОНФИГУРАЦИЕЙ, РАЗРАБОТКА БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ 888 KB
  Созданы обработки для обмена данными между разрабатываемой конфигураций и стандартной конфигурацией 1С:Бухгалтерия, разработаны бизнес-процессы, необходимые для формирования бюджета.
81993. Стежинами рідного міста 155 KB
  Познайомити учнів з головними історичними подіями в процесі розвитку рідного міста. Розвивати зв’язне мовлення, пізнавальний інтерес, уміння робити висновки. Виховувати патріотичні почуття, бажання набувати нові знання.
81994. Дзеркало людської душі 46.51 KB
  На початку виховної години для розвитку креативного мислення проводиться мозковий штурм Вихователь пропонує дітям відгадати що в неї в подарунковому пакеті пропонуючи підказки з історії виникнення дзеркала його форми і де воно зустрічається в літературі.
81995. ЛЮБОВ – ЦЕ ДАР. І БОГ САМ ВИБИРА, ХТО ЗАСЛУЖИВ ОЦЕ ПІЗНАТИ ДИВО 42.5 KB
  Мета: поспілкуватися з учнями про кохання, про те, що вважається природним і що є небажаним у взаєминах молоді; зорієнтувати учнів на толерантне ставлення до вираження почуттів протилежними статями; допомогти учням розібратися у собі, підготувати до майбутнього сімейного життя.
81996. Виховна година «Злочин і покарання» 35.5 KB
  Мета: запобігати шкідливим звичкам, які негативно впливають на здоров’я підлітків; формувати вміння і навички учнів щодо власної безпеки, розуміння відповідальності за власні вчинки та їх наслідки; виховувати в учнів бажання зберегти власне здоров’я.
81997. Прийди до серця, Україно, благослови добром мене… 45.5 KB
  Мета: виховувати почуття патріотизму, національної гордості, любові до рідного краю, розуміння своєї причетності до всіх подій, які відбувалися в Україні; формувати переконаність у нетлінності духовних скарбів народу.