МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФГБОУ ВПО «Тольяттинский государственный университет»
Кафедра «Электроснабжение и электротехника»
С.В. Шлыков, Д.А. Нагаев
Задание модуля 6
по изучению дисциплины
«Теоретические основы электротехники – 2»
Анализ переходных процессов в линейных электрических цепях.
Тольятти 2013
Содержание
МОДУЛЬ 6. Анализ переходных процессов в линейных электрических цепях 4
§ 6.1. Задание модуля 6 4
§ 6.2. Варианты данных к заданию модуля 6 5
§ 6.3. Методические указания к экспериментальному исследованию №1 модуля 6 8
§ 6.4. Методические указания к экспериментальному исследованию №2 модуля 6 12
§ 6.5. Методические указания к выполнению расчета электрической цепи второго порядка операторным методом 17
§ 6.6. Методические указания к выполнению расчета электрической цепи численным методом 18
Модуль 6. Анализ переходных процессов в линейных электрических цепях § 6.1. Задание модуля 6
Цель задания: Изучение переходных процессов в линейных электрических цепях.
Исходные данные: каждому студенту преподаватель выдает вариант задания, номер которого обозначается числом из двух цифр.
Первая цифра – номер строки в таблице 6.1, который задает расчетную электрическую цепь.
Вторая цифра – номер столбца в таблице 6.2, который задает параметры электрической цепи.
Источник воздействия определяется четностью варианта:
нечетный – источник воздействия на рисунке 6.1.,
четный – источник воздействия на рисунке 6.2.
Содержание и порядок выполнения задания:
В заданной, согласно варианту электрической цепи первого порядка рассчитать переходный процесс классическим методом. Определить токи в каждой ветви и напряжения на каждом элементе.
С помощью физического эксперимента в лаборатории кафедры (см. методические указания к выполнению лабораторного исследования №1):
а) исследовать переходной процесс в линейной электрической цепи первого порядка;
б) убедиться в выполнении законов Кирхгофа и законов коммутации;
в) графическим методом определить время переходного процесса, и переходные напряжения на элементах.
В заданной, согласно варианту электрической цепи второго порядка рассчитать переходной процесс операторным методом.
С помощью физического эксперимента в лаборатории кафедры (см. Методические указания к выполнению лабораторного исследования №2):
а) исследовать переходной процесс в линейной электрической цепи второго порядка;
б) убедиться в выполнении законов Кирхгофа и законов коммутации;
в) графическим методом определить переходное напряжение на конденсаторе и время переходного процесса.
Рассчитать переходный процесс численным методом.
Сделать необходимые выводы.
§ 6.2. Варианты данных к заданию модуля 6
Входное напряжение:
|
|
Рисунок 6.1. Источник воздействия при нечетном варианте |
Рисунок 6.2. Источник воздействия при четном варианте |
Таблица 6.1. Расчетная электрическая цепь первого порядка
№ |
Расчетная цепь |
1. |
|
2. |
|
3. |
|
4. |
|
5. |
|
6. |
|
7. |
|
8. |
|
Таблица 6.2 Параметры электрической цепи.
№ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
R1, Ом |
20 |
60 |
30 |
10 |
40 |
80 |
5 |
50 |
15 |
70 |
R2, Ом |
10 |
20 |
10 |
60 |
20 |
50 |
10 |
80 |
10 |
25 |
R3, Ом |
15 |
40 |
20 |
50 |
10 |
100 |
2 |
60 |
5 |
15 |
L, Гн |
0,4 |
0,2 |
0,6 |
0,1 |
0,5 |
0,8 |
0,3 |
0,45 |
0,7 |
0,9 |
C, мкФ |
15 |
6 |
25 |
8 |
20 |
12 |
30 |
22 |
18 |
26 |
E, В |
25 |
100 |
150 |
20 |
120 |
10 |
40 |
80 |
180 |
30 |
Em, В |
55 |
50 |
30 |
80 |
40 |
50 |
120 |
120 |
150 |
90 |
ω, рад/с |
900 |
700 |
1200 |
400 |
1100 |
1500 |
800 |
1300 |
1800 |
2000 |
|
0,15 |
0,6 |
-0,3 |
1,4 |
-1,2 |
1,8 |
-0,5 |
2,4 |
-1,7 |
1,1 |
,
рад
Мгновенное значение синусоидальной
ЭДС переменного тока:
.