
- •Предисловие
- •Индивидуальное домашние задание № 1 Расчет цепи с диодами на постоянном токе в установившемся режиме
- •Пример выполнения контрольной работы
- •Индивидуальное задание № 2. Анализ переходных процессов в линейных цепях
- •Задача № 1. Расчет переходных процессов в линейных цепях с синусоидальными источниками электрической энергии классическим методом
- •Выполнить моделирование схемы,применяя программу моделирования и анализа электротехнических схем ElectronicsWorkbench или Multisim;
- •Прядок расчета переходного процесса классическим методом:
- •1. Пример выполнения расчета переходного процесса в цепи второго порядка классическим методом
- •Решение
- •Задача № 2. Анализ переходных процессов в линейных цепях операторным методом
- •. Задача № 3. Расчет переходного процесса с источником произвольной формы интегралом Дюамеля
- •Порядок расчета переходного процесса интегралом Дюамеля
- •1 Вычисление переходной функции
- •Пример выполнения контрольной работыс источником напряжения
- •И сходные данные:
- •1 Вычисление переходной функции
- •Пример выполнения контрольной работыс источником тока
- •1 Вычисление переходной функции
- •Задача № 5. Анализ переходных процессов в линейных цепях методом переменных состояния
- •Метод переменных состояний.
- •Формирование уравнений методом переменных состояний.
- •Метод пространства состояний
- •Библиографический список
Индивидуальное задание № 2. Анализ переходных процессов в линейных цепях
Для выполнения задания необходимо решить четыре задачи:
Задача № 1. Расчет переходных процессов в линейной цепи второго порядка с синусоидальными источниками электрической энергии классическим методом;
Задача № 2. Расчет переходных процессов в линейной цепи второго порядка с постоянными источниками электрической энергии операторным методом;
Задача №3. Расчет переходного процесса линейной цепи второго порядка с источником произвольной формы интегралом Дюамеля;
Задача № 4. Расчет переходного процесса в линейной цепи с синусоидальными источниками электрической энергии методом переменных состояния.
Задача № 1. Расчет переходных процессов в линейных цепях с синусоидальными источниками электрической энергии классическим методом
Д
ля
получения расчетной схемы, необходимо
в топологию цепи (рис. 1) поместить
элементы из табл. 1, которые указаны
буквами. Если в табл. 1 элементы записаны
через запятую, то они включаются в ветвь
последовательно. Направление источников
должно совпадать с направление указанным
в ветвях топологической схемы (рис. 1).
Вариант задается преподавателем или определяется по последним двум цифрам зачетной книжки (студенческого билета).
Назначение букв в таблице следующее: |
|
Численное значение элементов для всех вариантов равно: |
e(t) – источник ЭДС |
|
e(t)
= 100
|
j(t) –источник тока |
|
j(t) = 2 sin(1000t) A |
R - сопротивление |
|
R = 100 Ом |
L - индуктивность |
|
L = 0,1 Гн |
C - емкость |
|
C = 10,0 мкФ |
Клр- |
|
ключ на размыкание |
Клз- |
|
ключ на замыкание |
Для полученной расчетной схемы выполнить следующее.
Рассчитать переходной процесс для искомой величины классическим методам и построить график переходного процесса используя программу MathCad
Выполнить моделирование схемы,применяя программу моделирования и анализа электротехнических схем ElectronicsWorkbench или Multisim;
выполнить моделирование схемы в программе MatLab;
сравнить результаты расчета и моделирования.
Таблица 1 – Варианты исходных данных
Вариант |
Номер ветви |
Найти |
||||||||
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
e(t),R |
Клр |
R |
R |
L |
R |
C |
j(t) |
iL(t) |
|
|
j(t) |
e(t),R |
Клр |
R |
R |
L |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
j(t) |
e(t),R |
Клр |
R |
R |
L |
R |
iL(t) |
|
|
R |
C |
j(t) |
e(t),R |
Клр |
R |
R |
L |
uC(t) |
|
|
L |
R |
C |
j(t) |
e(t),R |
Клр |
R |
R |
iL(t) |
|
|
R |
L |
R |
C |
j(t) |
e(t),R |
Клр |
R |
uR3(t) |
|
|
R |
R |
L |
R |
C |
j(t) |
e(t),R |
Клр |
i1(t) |
|
|
Клр |
R |
R |
L |
R |
C |
j(t) |
e(t),R |
uL(t) |
|
|
e(t),R |
j(t) |
R |
R |
L |
R |
C |
Клр |
iC(t) |
|
|
Клр |
e(t),R |
j(t) |
R |
R |
L |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
Клр |
e(t),R |
j(t) |
R |
R |
L |
R |
iR8(t) |
|
|
R |
C |
Клр |
e(t),R |
j(t) |
R |
R |
L |
uR6(t) |
|
|
L |
R |
C |
Клр |
e(t),R |
j(t) |
R |
R |
i2(t) |
|
|
R |
L |
R |
C |
Клр |
e(t),R |
j(t) |
R |
uC(t) |
|
|
R |
R |
L |
R |
C |
Клр |
e(t),R |
j(t) |
i4(t) |
|
|
j(t) |
R |
R |
L |
R |
C |
Клр |
e(t),R |
uL(t) |
|
|
j(t) |
Клр |
R |
R |
L |
R |
C |
e(t),R |
iL(t) |
|
|
e(t),R |
j(t) |
Клр |
R |
R |
L |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
e(t),R |
j(t) |
Клр |
R |
R |
L |
R |
iL(t) |
|
|
R |
C |
e(t),R |
j(t) |
Клр |
R |
R |
L |
uC(t) |
|
|
L |
R |
C |
e(t),R |
j(t) |
Клр |
R |
R |
iC(t) |
|
|
R |
L |
R |
C |
e(t),R |
j(t) |
Клр |
R |
uL(t) |
|
|
R |
R |
L |
R |
C |
e(t),R |
j(t) |
Клр |
iL(t) |
|
|
Клр |
R |
R |
L |
R |
C |
e(t),R |
j(t) |
uC(t) |
|
|
j(t) |
e(t),R |
R |
R |
L |
R |
C |
Клр |
iL(t) |
|
|
Клр |
j(t) |
e(t),R |
R |
R |
L |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
Клр |
j(t) |
e(t),R |
R |
R |
L |
R |
iL(t) |
|
|
R |
C |
Клр |
j(t) |
e(t),R |
R |
R |
L |
uC(t) |
|
|
L |
R |
C |
Клр |
j(t) |
e(t),R |
R |
R |
iL(t) |
|
|
R |
L |
R |
C |
Клр |
j(t) |
e(t),R |
R |
uC(t) |
|
|
R |
R |
L |
R |
C |
Клр |
j(t) |
e(t),R |
iL(t) |
|
|
e(t),R |
R |
R |
L |
R |
C |
Клр |
j(t) |
uC(t) |
|
|
e(t),R |
Клр |
R |
R |
L |
R |
C |
j(t) |
iL(t) |
|
|
j(t) |
e(t),R |
Клр |
R |
R |
L |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
j(t) |
e(t),R |
Клр |
R |
R |
L |
R |
iL(t) |
|
|
R |
C |
j(t) |
e(t),R |
Клр |
R |
R |
L |
uC(t) |
|
|
L |
R |
C |
j(t) |
e(t),R |
Клр |
R |
R |
iL(t) |
|
|
R |
L |
R |
C |
j(t) |
e(t),R |
Клр |
R |
uC(t) |
|
|
R |
R |
L |
R |
C |
j(t) |
e(t),R |
Клр |
iL(t) |
|
|
Клр |
R |
R |
L |
R |
C |
j(t) |
e(t),R |
uC(t) |
|
|
e(t),R |
j(t) |
R |
R |
L |
R |
C |
Клр |
iL(t) |
|
|
Клр |
e(t),R |
j(t) |
R |
R |
L |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
Клр |
e(t),R |
j(t) |
R |
R |
L |
R |
iL(t) |
|
|
R |
C |
Клр |
e(t),R |
j(t) |
R |
R |
L |
uC(t) |
|
|
L |
R |
C |
Клр |
e(t),R |
j(t) |
R |
R |
iL(t) |
|
|
R |
L |
R |
C |
Клр |
e(t),R |
j(t) |
R |
uC(t) |
|
|
R |
R |
L |
R |
C |
Клр |
e(t),R |
j(t) |
iL(t) |
|
|
j(t) |
R |
R |
L |
R |
C |
Клр |
e(t),R |
uC(t) |
|
|
j(t) |
Клр |
R |
R |
L |
R |
C |
e(t),R |
iL(t) |
|
|
e(t),R |
j(t) |
Клр |
R |
R |
L |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
e(t),R |
j(t) |
Клз |
R |
R |
L |
R |
iL(t) |
|
|
R |
C |
e(t),R |
j(t) |
Клз |
R |
R |
L |
uC(t) |
|
|
L |
R |
C |
e(t),R |
j(t) |
Клз |
R |
R |
iL(t) |
|
|
R |
L |
R |
C |
e(t),R |
j(t) |
Клз |
R |
uC(t) |
|
|
R |
R |
L |
R |
C |
e(t),R |
j(t) |
Клз |
iL(t) |
|
|
Клз |
R |
R |
L |
R |
C |
e(t),R |
j(t) |
uC(t) |
|
|
j(t) |
e(t),R |
R |
R |
L |
R |
C |
Клз |
iL(t) |
|
|
Клз |
j(t) |
e(t),R |
R |
R |
L |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
Клз |
j(t) |
e(t),R |
R |
R |
L |
R |
iL(t) |
|
|
R |
C |
Клз |
j(t) |
e(t),R |
R |
R |
L |
uC(t) |
|
|
L |
R |
C |
Клз |
j(t) |
e(t),R |
R |
R |
iL(t) |
|
|
R |
L |
R |
C |
Клз |
j(t) |
e(t),R |
R |
uC(t) |
|
|
R |
R |
L |
R |
C |
Клз |
j(t) |
e(t),R |
iL(t) |
|
|
e(t),R |
R |
R |
L |
R |
C |
Клз |
j(t) |
uC(t) |
|
|
R |
Клз |
L |
R |
j(t) |
C |
e(t),R0 |
R |
uC(t) |
|
|
R |
C |
R |
L |
Клз |
R |
j(t) |
e(t),R |
iL(t) |
|
|
e(t),R |
R |
R |
R |
C |
L |
Клз |
j(t) |
uC(t) |
|
|
e(t),R |
L |
Клз |
R |
R |
R |
C |
j(t) |
iL(t) |
|
|
j(t) |
R |
e(t),R |
Клз |
L |
R |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
R |
j(t) |
e(t),R |
R |
Клз |
L |
R |
iL(t) |
|
|
R |
Клз |
C |
j(t) |
R |
e(t),R |
R |
L |
uC(t) |
|
|
L |
e(t),R |
R |
C |
Клз |
j(t) |
R |
R |
iL(t) |
|
|
R |
j(t) |
L |
R |
e(t),R |
C |
Клз |
R |
uC(t) |
|
|
R |
C |
R |
L |
j(t) |
R |
e(t),R |
Клз |
iL(t) |
|
|
Клз |
R |
R |
R |
C |
L |
j(t) |
e(t),R |
uC(t) |
|
|
e(t),R |
L |
j(t) |
R |
R |
R |
C |
Клз |
iL(t) |
|
|
Клз |
R |
e(t),R |
j(t) |
L |
R |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
R |
Клз |
e(t),R |
R |
j(t) |
L |
R |
iL(t) |
|
|
R |
j(t) |
C |
Клз |
R |
e(t),R |
R |
L |
uC(t) |
|
|
L |
e(t),R |
R |
C |
j(t) |
Клз |
R |
R |
iL(t) |
|
|
R |
Клз |
L |
R |
e(t),R |
C |
j(t) |
R |
uC(t) |
|
|
R |
C |
R |
L |
Клз |
R |
e(t),R |
j(t) |
iL(t) |
|
|
j(t) |
R |
R |
R |
C |
L |
Клз |
e(t),R |
uC(t) |
|
|
j(t) |
L |
Клз |
R |
R |
R |
C |
e(t),R |
iL(t) |
|
|
e(t),R |
R |
j(t) |
Клз |
L |
R |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
R |
e(t),R |
j(t) |
R |
Клз |
L |
R |
iL(t) |
|
|
R |
Клз |
C |
e(t),R |
R |
j(t) |
R |
L |
uC(t) |
|
|
L |
j(t) |
R |
C |
Клз |
e(t),R |
R |
R |
iL(t) |
|
|
R |
e(t),R |
L |
R |
j(t) |
C |
Клз |
R |
uC(t) |
|
|
R |
C |
R |
L |
e(t),R |
R |
j(t) |
Клз |
iL(t) |
|
|
Клз |
R |
R |
R |
C |
L |
e(t),R |
j(t) |
uC(t) |
|
|
j(t) |
L |
e(t),R |
R |
R |
R |
C |
Клз |
iL(t) |
|
|
Клз |
R |
j(t) |
e(t),R |
L |
R |
R |
C |
uC(t) |
|
|
C |
R |
Клз |
j(t) |
R |
e(t),R |
L |
R |
iL(t) |
|
|
R |
e(t),R |
C |
Клз |
R |
j(t) |
R |
L |
uC(t) |
|
|
L |
j(t) |
R |
C |
e(t),R |
Клз |
R |
R |
iL(t) |
|
|
R |
Клз |
L |
R |
j(t) |
C |
e(t),R |
R |
uC(t) |
|
|
R |
C |
R |
L |
Клз |
R |
j(t) |
e(t),R |
iL(t) |
|
|
e(t),R |
R |
R |
R |
C |
L |
Клз |
j(t) |
uC(t) |
|
|
L |
j(t) |
R |
C |
e(t),R |
R |
Клз |
R |
iL(t) |