Содержание

Введение

1 Анализ электрического состояния линейных электрических цепей постоянного тока.

2 Анализ электрического состояния нелинейных электрических цепей постоянного тока.

3 Анализ электрического состояния однофазных линейных электрических цепей переменного тока.

4 Анализ электрического состояния трехфазных линейных электрических цепей переменного тока.

5 Исследование переходных процессов в электрических цепях.

6 Охрана труда

7 Энергосбережение

Заключение

Литература

Введение

Тема данного курсового проекта расчёт и анализ электрических цепей.

Курсовой проект, включает в себя 5 разделов:

1 Расчёт электрических цепей постоянного тока.

2 Расчёт не линейных цепей постоянного тока.

4 Расчёт трёхфазных линейных электрических цепей переменного тока.

5 Исследование переходных процессов в электрических цепях.

В курсовом проектировании использовались следующие обозначения:

R-активное сопротивление, Ом;

L-индуктивность, Гн;

C-ёмкость, Ф;

X_L, X_C -реактивное сопротивление (ёмкостное и индуктивное), Ом;

I-ток, А;

U-напряжение, В;

E - электродвижущая сила, В;

ψ_u,ψ_i-углы сдвига напряжения и тока, град;

P-активная мощность, Вт;

Q-реактивная мощность, ВАР;

S-полная мощность, ВА;

φ-потенциал, В;

НЭ - нелинейный элемент;

f- частота, Гц

1 Анализ электрических цепей постоянного тока

Для электрической цепи выполнить следующее:

1)cоставить на основании закона Кирхгофа систему уравнений для определения токов во всех ветвях системы;

2)определить токи во всех ветвях схемы,используя метод контурных токов;

3)Определить токи во всех ветвях схемы на основании метода наложения;

4)составить баланс мощностей для данной схемы;

5)результаты расчетов токов по пунктам 2 и 3 представить в виде таблицы и сравнить;

Рисунок 1 - Схема электрической цепи постоянного тока

Дано:

R₁=52 Oм R₂=24 Ом R₃=43 Ом R₄=36 Ом R₅=61 Ом

R₆=16 Ом E₁=40 B E₂=30 B r₀₁=1 Ом r₀₂=2 Ом

Расчет электрических цепей методом Кирггофа.

1 Выберем направление токов.

2 Выберем направление обхода контуров.

3 Составим систему уравнений по закону Киргофа:

I₅=I₁+I₆

I₄=I₃+I₅

I₄=I₁+I₂

Е₁=I₁(R₁+r₀₁)+I₅R₅+I₄R₄

E₂=I₂(R₂₊r₀₂)+R₆I₆ –I₁ (R₁+r₀₁)

0= I₅R₅-I₃R₃+I₆R₆

Расчет электрических цепей методом контурных токов.

1 Расставим токи

2 Выберем направление контурных токов по ЭДС

3 Составим уравнения для контурных токов:

I_k1× (R₁+r₀₁+R₅+R₄)-I_k2× R₁+r₀₁+I_k3×R₅=E₁

I_k2× (R₆+ r₀₂+ R₁+r₀₁+R₂)-I_k1× R₁+r₀₁+I_k3×R₆=E₂–E₁

I_k3× (R₃+R₆+R₅)+I_k2×R₆+I_k1×R₅=0

I_k1×150-I_k2×53+I_k3×61=40

-I_k1×53+I_k2×94+I_k3×16=-10 (1)

I_k1×61+I_k2×16+I_k3×120=0

4)Решим систему матричным методом (методом Крамера)

Δ= =2.291×10⁶

Δ₁= =8.476×10⁵ (2)

Δ₂= =1.506×10⁵

Δ₃= = -4.51×10⁵

5)Составим баланс мощностей для заданной схемы.

I_k1= =0.37А

I_k2= =0.066A (3)

I_k3= =-0.197A

6) Выразим токи схемы через контурные:

I₁=I_k1-I_k2= 0.304

I₂= I_k2=0.066

I₃=-I_k3=0.197 (4)

I₄=I_k1=0.37

I₅=I_k1+I_k3=0.173

I₆= I_k2+I_k3=-0.131

7) Баланс мощностей:

Pис=E₁I₁+E₂I₂=40×0.304+30×0.066=12.16+1.98=14.14Вт

Рпр=I₁²R₁^’+I₂²R₂^’+I₃²R₃+I₄²R₄+I₅²R₅+I₆²R₆=0.304²×53+0.066²×26+0.197²×43+0.37²×36+0.173²×61+0.134²×16=4.9+0.1+1.6+4.9+1.8+0.2=13.6 Вт. (5)

Расчет электрических цепей методом узловых потонциалов