
- •Введение
- •1.Расчётно-графическая работа № 1 Расчёт и анализ линейной электрической цепи постоянного тока
- •1.1 Выполнение ргр №1 в среде MathCad
- •Метод узловых потенциалов
- •Метод контурных токов
- •Баланс мощности
- •Метод эквивалентного генератора
- •Построение потенциальной диаграммы
- •1.2 Выполнение ргр 1 в среде ewb
- •2.2 Выполнение ргр 2 в среде ewb
- •3.1 Выполнение ргр№3 в среде MathCad
- •3.2 Выполнение ргр 3 в среде ewb
- •4. Расчетно-графическая работа №4
- •4.1 Выполнение ргр№4 в среде MathCad
- •8. Представление искомых переходных функций.
- •Способ 3: Операторный метод расчета переходных процессов
- •Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях при синусоидальном источнике напряжения Способ 1 Классический метод расчета переходных процессов
- •8. Определить постоянные интегрирования любым из рассмотренных ранее
- •Способ 2 Операторный метод расчета переходных процессов при синусоидальном источнике напряжения
- •Список источников
3.2 Выполнение ргр 3 в среде ewb
После запуска программы EWB на рабочем поле собирают
заданную схему. При указании параметров элементов учитывают
следующие обстоятельства:
Начальные фазы источников напряжения могут быть только
положительными, поэтому если фаза А принята с начальной фазой 90°,
соответственно у фазы В будет 330°, а у фазы С 210°.
Для реактивных элементов по заданным сопротивлениям
подсчитывают соответствующее значение емкости и индуктивности:
С учетом принятых условий рабочая схема имеет следующий вид:
Приняв потенциал точки n за ноль, т.е. заземлив ее, находим с
помощью осциллографа положение векторов фазных токов Ia, Ib, Ic и тока
нейтрали In относительно напряжения смещения UNn . Здесь UNn, а в
расчетах приведённых ранее, было UnN. Помнить UNn= -UnN !
С помощью амперметров и вольтметра, указанных на схеме,
определяют действующие значения фазных токов и напряжение
смещения нейтрали. Для этого опцию измеряемых величин в
используемых приборах надо переустановить с DC на AC.
4. Расчетно-графическая работа №4
Расчет переходных процессов в линейных электрических
цепях
Расчет переходных процессов в линейных цепях
постоянного тока
При расчете переходных процессов в линейных цепях в основном
используют три метода:
• Классический с нахождением постоянных интегрирования.
• Численный метод решения, выполняемый на компьютере.
• Операторный метод.
4.1 Выполнение ргр№4 в среде MathCad
Последовательность операций проиллюстрируем на конкретном примере.
В электрической цепи постоянного тока замыкается ключ, требуется
найти переходные функции uc(t), il(t), ic(t), ul(t)
Схема цепи приведена на рис 4.1, ее исходные данные:
Рис 4.1
Способ 1 Классический метод.
1. Составление характеристического уравнения. Составляем выражение
входного сопротивления Z(p) записанное относительно источника после
коммутации, приняв катушку за элемент
сопротивления pL , а конденсатор 1/pC.
2. определение времени переходного процесса Т
3. по виду корней можно определить характер свободной составляющей
тока и напряжения, а именно:
• если корни p1 и p2 комплексно сопряженные, то свободная
составляющая
запишется:
• в случае отрицательных корней p1 и p2 свободная составляющая
запишется:
• если корни p1 и p2 отрицательные и равны (для схем с двумя
реактивными элементами), то свободная составляющая будет
представлена:
.
4. Определение начальных условий. Ток в катушке и напряжение на
конденсаторе до коммутации, согласно основным законам коммутации
скачком измениться не могут, т.е. il(0-)=il(0+) и uc(0-)=uc(0+). В нашем
случае источник до коммутации был отключен, поэтому ток в катушке и
напряжение на конденсаторе до коммутации были равны нулю.
5. Расчет ul(0+) и ic(0+) произведем на основе законов Кирхгофа в схеме
после коммутации
6. Расчет принужденных значений токов и напряжения выполняют,
исходя из того, что на постоянном токе емкость – обрыв, а катушка
обладает нулевым сопротивлением.
7.
Определение постоянных интегрирования
производят с учетом корней
характеристического уравнения:
в программе MathCAD решение этой системы будет выглядеть
следующим образом:
Аналогичным образом найдем постоянные интегрирования для
напряжения uc: