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

60095. Внеклассное мероприятие по химии Что? Где? Когда? 53 KB
  Команды придумывают себе название делают эмблему выбирают капитана капитан координирует и направляет игру команды. Ход проведения мероприятия: Ведущий Приветствует команды зрителей представляет жюри. Приветствие команд представляют эмблему комментируют название команды приветствуют команду соперника Разминка Вопросы к...
60096. НА РУШНИКУ ХАЙ ДОЛЯ КВІТНЕ 51.5 KB
  Мета: розширити знання студентів про різновиди українського рушника та народні традиції пов’язані з ним; розвивати творчі здібності студентів; виховувати любов до традицій свого народу заохочувати студентів до вивчення української народної культури.
60097. Свято останнього дзвоника в школі 56 KB
  До присутніх звертаються учні 10 класу читають вірші. Ведуча: 10 клас Коли весна травневим ранком Бентежить в жилах юну кров На свято школи урочисте Усі збираємося знов. Ведучий: 10 клас Шкільне подвір’я забуяло цвітом.
60098. Усний журнал КИМ БУТИ? 58.5 KB
  Ким же я стану Сьогодні ми проведемо усний журнал ‘’КИМ БУТИ’’ Яку відповідь на це запитання знайшов наш гість ми зараз послухаємо на першій сторінці яка має назву І сторінка – ЦІКАВА ЗУСТРІЧ В гості до нас прийшов щоб розповісти про власний вибір професії Лауреат премії ім. Усі професії потрібні і важливі. Будівельник показую малюнок і слова МАЛЯР МУЛЯР...
60099. Я - українець! 74 KB
  Ведучий: Я українець Над Дніпром Стоїть в саду вишневім хата Криниця журавель з цебром І скибка місяця щербата. Ведуча: Я українка З юних літ Мене пісень навчила мати Які чарують цілий світ Де народився Заповіт...
60100. МАСЛЕНИЦА. СЦЕНАРИЙ 47.5 KB
  Ведущая: А еще для славян масленица долгое время была встречей нового года так как до 16 века он начинался с марта. Дети вместе: У нас горы снежные готовы и блины напечены просим жаловать Мальчик: Масленица объедуха...
60101. Устный журнал: Что в имени тебе моём? 47 KB
  У каждого человека есть имя Нет меж живущих людей да не может и быть безыменных: В первый же миг по рождении каждый убогий и знатный Имя как сладостный дар от родимых своих получает Гомер Прошли тысячелетия а сказанное им и сейчас остается истиной.
60103. Сценарій 9 травня «День памяті та надії» 55 KB
  ХХІ століття. Усе далі й далі відходять грізні роки Великої Вітчизняної війни. Але кожного року 9 травня ми відзначаємо День перемоги, і ніколи не згасне память про всіх тих, хто поліг у боях, хто віддав своє життя для нашого щастя.