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

45051. Повышение надежности эксплуатации сетей с резистивным заземлением нейтра 1.14 MB
  Номинальное напряжение сети соответствует номинальному напряжению электроприемников подключенных к этой сети. Сети напряжением ниже 1000В называют сетями низкого напряжения НН. Сети напряжением выше 1000В называют сетями высокого напряжения ВН.
45054. Оценка материально-производственных запасов 50.5 KB
  Материально–производственные запасы, на которые текущая рыночная стоимость в течении года снизилась либо которые морально устарели, полностью или частично потеряли свое первоначальное качество, отражаются в бухгалтерском балансе на конец отчетного года за вычетом резерва под снижение стоимости материальных ценностей
45055. Гусеничные тракторы. Технические характеристики 987.4 KB
  По назначению трактора делятся на промышленные сельскохозяйственные и лесопромышленные. Устройство гусеничного трактора. Любая схема гусеничного трактора отображает три основные составные части трактора: двигатель трансмиссию и ходовую часть. Полужесткая ходовая переносит большие нагрузки и облегчает точность управления навесного оборудования при движении трактора.
45056. Нрафик работы и отдыха водителей, производящих автомобильные перевозки грузов по маршруту Екатеринбург-Эрзурум (Турция)-Анталья (Турция) 493.5 KB
  При производстве работ одним водителем время на дорогу занимает 253:48 часа. Два рабочих дня время управления достигает 10 часов. Среднее время управления в неделю 9 часов за смену. При управлении двумя водителями общее время на доставку груза составляет 197:44 часа.
45057. Розрахунок шкали ноніусу для наступних даних 79 KB
  Без достатнього навику похибка відліку, як правило, перевищує ціну ділення ноніусу. Використання лупи не підвищує точності відліку по ноніусу.
45058. Ділові папери як засіб писемної професійної комунікації 92.5 KB
  Ділові папери як засіб писемної професійної комунікації ПЛАН Поняття про документ. Функції документа. Класифікація документів. Ознаки класифікації та види документів.
45059. Документація з кадрово-контрактних питань 77 KB
  Документація з кадровоконтрактних питань ПЛАН Заява. ЗАЯВА Заява – це вид документів з кадрово-контрактних питань. Заява – це офіційне повідомлення в усній доповідь або письмовій документ формі в якому викладається певне прохання рідше пропозиція окремої особи чи організації. Розрізняють два основних види заяв: особиста заява яка містить прохання звертання до керівної посадової особи складається власноручно в одному примірнику; службова заява що укладається посадовою особою від власного імені або від організації...