- •Реферат
- •Введение
- •Исходные данные
- •Составление математической модели цепи для заданной схемы относительно токов ветвей
- •Ммц для мгновенных значений при действии источников сигнала e(t) и j(t) произвольной формы
- •Ммц для комплексных значений при действии источников гармонических сигналов
- •Ммц для постоянных значений при действии источников постоянных сигналов
- •Уравнения баланса мощности для комплексных значений
- •Расчет все токов и напряжений при действии постоянных источников е и j
- •Расчет комплексных значений тока в заданной ветви схемы в установившемся режиме при действии гармонических источников сигнала методом узловых потенциалов
- •Эквивалентное преобразование генераторов напряжения в генераторы тока
- •Расчет комплексных проводимостей ветвей
- •Изображение нового варианта модели цепи с учетом предыдущих действий
- •Мгновенное значение искомого тока
- •Комплексная мощность ветви c током
- •Вычисление максимальной активной мощности в ветви
- •Заключение
Исходные данные
Вариант 13 15 3
Модель цепи представлена на рисунке 1:
Рисунок 1 – Модель цепи
Исходные данные по источникам ЭДС и тока представлены в таблице 1:
Таблица 1 – Исходные данные по источникам ЭДС и тока
E1 |
E2 |
E3 |
J |
n |
B |
B |
B |
A |
град |
|
|
|
1 |
3 |
Исходные данные по параметрам пассивных элементов представлены в таблице 2:
Таблица 2 – Исходные данные по параметрам пассивных элементов
R1 |
R2 |
R3 |
L1 |
L2 |
C1 |
С2 |
k |
Ом |
Ом |
Ом |
мГн |
мГн |
мкФ |
мкФ |
– |
6 |
6 |
12 |
5 |
5 |
278 |
556 |
0,6 |
Источники ЭДС и тока представляются следующим образом:
А) Произвольной формы
B) Гармонические колебания
Г) Постоянные источники
Составление математической модели цепи для заданной схемы относительно токов ветвей
Ммц для мгновенных значений при действии источников сигнала e(t) и j(t) произвольной формы
Для вычисления мгновенных значений при
действии при действии источников сигнала
e(t) и j(t) произвольной формы нужно упростить
схему, исключив ток
.
Рисунок 2 – Модель цепи для мгновенных значений при действии источников сигнала e(t) и j(t) произвольной формы
В
результате модель цепи будет имеет
=4
узла,
=7
ветвей ,
;
=
– 1 = 3 уравнения по первому закону
Кирхгофа;
=
–
-
=
3 уравнения по второму закону Кирхгофа.
Количество уравнений должно быть равно количеству неизвестных токов:
Выбираем 3 узла и составляем уравнения по первому закону Кирхгофа:
Узел
1:
Узел
2:
Узел
3:
Для трех элементарных контуров составляем уравнения по второму закону Кирхгофа:
1к:
2k:
3k:
Введем компонентные уравнения для перехода к мгновенным значениям
После подстановки компонентных уравнений (КУ) получим систему, позволяющую найти токи ветвей:
Ммц для комплексных значений при действии источников гармонических сигналов
Рисунок 3 – Модель цепи для комплексных значений при действии источников гармонических сигналов
В результате модель цепи будет имеет =4 узла, =7 ветвей , ;
= – 1 = 3 уравнения по первому закону Кирхгофа;
= – - = 3 уравнения по второму закону Кирхгофа.
Количество уравнений должно быть равно количеству неизвестных токов:
Выбираем 3 узла и составляем уравнения по первому закону Кирхгофа:
Узел
1:
Узел
2:
Узел
3:
Для трех элементарных контуров составляем уравнения по второму закону Кирхгофа:
1к:
2k:
3k:
Преобразуем уравнения по второму закону Кирхгофа:
1к:
2k:
3k:
Учтем, что
Получаем следующую систему уравнений:
Ммц для постоянных значений при действии источников постоянных сигналов
При действии источников постоянного сигнала, сопротивление катушки индуктивности становиться равным нулю, а сопротивление емкостного элемента – бесконечности. С учетом этого модель цепи имеет следующий вид:
Рисунок 4 – Модель цепи для постоянных значений при действии источников постоянных сигналов
Рисунок 5 – Вспомогательная модель цепи для постоянных значений при действии источников постоянных сигналов
В результате модель цепи будет имеет =2 узла, =3 ветвей , ;
= – 1 = 1 уравнения по первому закону Кирхгофа;
= – - = 1 уравнения по второму закону Кирхгофа.
Количество уравнений должно быть равно количеству неизвестных токов:
Выбираем узел и составляем уравнение по первому закону Кирхгофа:
Узел
1:
Для элементарного контура составляем уравнение по второму закону Кирхгофа:
1к:
Преобразуем уравнения по второму закону Кирхгофа:
Полученная система уравнений имеет следующий вид:
