Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сборник задач ч2.DOC
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
10.04 Mб
Скачать

Занятие 3 расчет переходных процессов в линейных электрических цепях первого порядка классическим методом

Изучите теоретический материал по учебной литературе: [1, с.17–27]; [2, с.434–444]; [3, с.199–201] и ответьте на следующие вопросы:

  1. Чем определяется порядок дифференциального уравнения?

  2. В каком соотношении порядок дифференциального уравнения находится с порядком схемы?

  3. Из каких составляющих формируется общий вид искомой реакции (тока или напряжения) для цепи первого порядка?

  4. Может ли корень характеристического уравнения в линейной электрической цепи первого порядка быть положительным?

  5. Чем объяснить тот факт, что различные реакции в одной и той же цепи имеют один и тот же корень?

В качестве предварительного задания при подготовке к занятию выдается задача 3.1. Для самостоятельной аудиторной работы предназначены задачи 3.2 и 3.3.

При анализе переходных процессов классическим методом можно рекомендовать, например, следующий порядок расчета искомой величины.

1. Из расчета цепи до коммутации найти токи в катушках и напряжения на конденсаторах в момент коммутации, т.е. независимые начальные условия.

2. Представить искомую величину как сумму принужденной и свободной составляющих.

3. Вычислить зависимые начальные условия с помощью анализа эквивалентных схем замещения для момента коммутации или с помощью уравнений по законам Кирхгофа.

4. Составить характеристическое уравнение и определить его корни.

5. Рассчитать установившийся режим после коммутации.

6. Определить постоянную интегрирования с помощью соответствующего начального условия.

З а д а ч а 3. 1

Определите корень характеристического уравнения для электрической цепи, схема которой, выбирается из табл. 3.2 в соответствии с номером варианта.

З а д а ч а 3. 2

Для электрической цепи, соответствующей номеру варианта (табл. 3.3), определите корни характеристического уравнения. Проанализируйте качество этих корней.

Таблица 3.1

Исходные данные к задачам 3.1, 3.2

Вариант

= =

Вариант

= =

ом

ом

Гн

Ф

ом

ом

Гн

Ф

1

10

2

0,1

16

2

2

2

0,1

2

4

2

0,5

17

10

1

0,1

3

2

2

2

0,5

18

4

2

0,5

4

10

2

0,1

19

2

2

0,5

5

10

10

2

0,1

20

2

2

0,5

6

2

1

0,5

21

2

2

0,5

7

2

2

0,5

22

2

2

0,5

8

4

2

0,5

23

5

1

0,2

9

4

1

0,5

24

10

2

0,1

10

10

10

2

0,1

25

10

2

0,1

11

10

2

0,1

26

5

1

0,2

12

10

2

0,1

27

5

1

0,2

13

10

2

0,1

28

10

2

0,1

14

2

2

0,1

29

10

1

0,1

15

2

2

0,5

30

10

1

0,5

Таблица 3.2

Схемы и исходные данные к задачам 3.1, 3.2

Вариант

Схемы к задаче 3.1

Схемы к задаче 3.2

1

2

3

4

Продолжение табл. 3.2

Вариант

Схемы к задаче 3.1

Схемы к задаче 3.2

5

6

7

8

Продолжение табл. 3.2

Вариант

Схемы к задаче 3.1

Схемы к задаче 3.2

9

10

11

12

13

Продолжение табл. 3.2

Вариант

Схемы к задаче 3.1

Схемы к задаче 3.2

14

15

16

17

Продолжение табл. 3.2

Вариант

Схемы к задаче 3.1

Схемы к задаче 3.2

18

19

20

21

22

Продолжение табл. 3.2

Вариант

Схемы к задаче 3.1

Схемы к задаче 3.2

23

24

25

26

27

Окончание табл. 3.2

Вариант

Схемы к задаче 3.1

Схемы к задаче 3.2

28

29

30

З а д а ч а 3. 3

Для электрической цепи, соответствующей номеру варианта (табл. 3.3), определите искомую реакцию (табл. 3.4). Схема питается от источника постоянного напряжения.

Таблица 3.3

Схемы к задаче 3.3

№ п/п

Cхема

№ п/п

Cхема

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Окончание табл. 3.3

№ п/п

Cхема

№ п/п

Cхема

11

12

13

14

15

Таблица 3.4

Исходные данные к задаче 3.3

Вариант

Схема из табл. 3.2

Определить

В

Ом

Ом

Ом

Ом

Гн

мкФ

1

1

100

25

25

25

50

0,2

2

2

20

25

25

25

50

0,4

3

3

120

30

30

30

60

0,2

4

4

100

50

50

50

0,1

5

5

100

25

50

50

0,2

6

6

100

50

50

50

0,2

Окончание табл. 3.4

Вариант

Схема из табл. 3.2

Определить

7

7

100

25

50

50

0,5

8

8

100

50

25

25

0,5

9

9

100

50

25

25

0,2

10

10

150

10

10

10

1000

11

11

100

10

10

10

100

12

12

120

20

20

20

20

2000

13

13

200

25

25

25

25

1000

14

14

120

20

20

20

20

2000

15

15

120

20

20

20

20

1000

16

1

120

30

30

30

60

0,1

17

2

80

20

20

20

40

0,2

18

3

80

20

20

20

40

0,4

19

4

120

30

30

30

0,2

20

5

120

30

60

60

0,2

21

6

100

25

25

25

0,25

22

7

175

25

60

60

0,2

23

8

60

30

15

15

0,1

24

9

120

80

40

40

0,2

25

10

150

15

15

15

2000

26

11

90

30

30

30

2000

27

12

90

10

10

10

10

1000

28

13

100

20

20

20

20

1000

29

14

90

10

10

10

10

1000

30

15

120

20

20

20

20

2000

З а д а ч а 3. 4

Для электрической цепи, соответствующей номеру варианта (табл. 3.5), определите искомую реакцию. Схема питается от источника постоянного тока.

Таблица 3.5

Схемы к задаче 3.4

№ п/п

Схема

№ п/п

Схема

1

5

2

6

3

7

4

8

Окончание табл. 3.5

№ п/п

Схема

№ п/п

Схема

9

13

10

14

11

12

15

Таблица 3.6

Исходные данные к задаче 3.4

Вариант

Схема из табл. 3.5

Определить

А

Ом

Ом

Ом

Ом

Гн

мкФ

1

1

2

10

20

20

0,2

2

2

4

10

10

10

100

3

3

2

20

10

20

20

200

4

4

1

15

30

15

15

0,1

Окончание табл. 3.5

Вариант

Схема из табл. 3.5

Определить

А

Ом

Ом

Ом

Ом

Гн

мкФ

5

5

2

20

20

20

60

100

6

6

4

20

20

0,1

7

7

2

20

20

20

100

8

8

1

20

20

200

9

9

2

25

25

0,25

10

10

4

10

10

10

10

200

11

11

4

15

15

30

15

200

12

12

2

30

30

30

0,2

13

13

1

15

30

30

0,4

14

14

4

30

50

60

0,2

15

15

2

10

10

10

100

16

1

1

15

30

30

0,1

17

2

1

15

15

15

100

18

3

1

30

15

30

30

200

19

4

4

10

20

10

10

0,1

20

5

4

10

10

10

30

200

21

6

2

10

10

0,2

22

7

4

10

10

10

100

23

8

2

15

15

100

24

9

1

20

20

0,2

25

10

2

20

20

20

20

100

26

11

2

10

10

20

10

200

27

12

4

15

15

15

0,1

28

13

4

10

20

20

0,2

29

14

2

15

30

30

0,2

30

15

1

20

20

20

200