
- •Исследование линейных электрических цепей синусоидального тока
- •Введение
- •Задача 1. Исследование электрических цепей синусоидального тока с одним источником питания
- •Исходные данные для задачи №1
- •П р и м е р
- •Задача 1. Исследование электрических цепей
- •Синусоидального тока с одним источником питания
- •Параметры цепи
- •2. Определение комплексных сопротивлений
- •3. Расчет комплексных сопротивлений параллельного участка dh
- •4. Расчет комплексного входного сопротивления
- •5. Расчет входного тока
- •6. Расчет напряжения параллельного участка dh
- •7. Расчет токов второй и третье ветвей параллельного участка
- •8. Расчет полной, реактивной и активной мощностей
- •9. Определение показаний измерительных приборов.
- •9. Построение векторной диаграммы токов и топографической диаграммы напряжений.
- •10. Исследование влияния емкостного сопротивления на токи ветвей и потребляемые мощности
- •Задача 2. Исследование резонансных режимов
- •П р и м е р Задача 2. Исследование резонансных режимов Параметры цепи
- •1. Определение резонансной частоты
- •2. Расчет токов ветвей и построение векторной диаграммы токов и напряжений при резонансной частоте
- •3. Расчет и построение частотных характеристик
- •4 . Векторные диаграммы токов и напряжений при частотах и.
- •Задача 3. Исследование сложных электрических цепей синусоидального тока
- •Параметры электрических цепей
- •П р и м е р
- •Задача 3. Исследование сложных электрических цепей
- •Синусоидального тока
- •Параметры цепи
- •1. Уравнения по законам Кирхгофа
- •2. Расчет токов ветвей
- •3. Построение топографической диаграммы напряжений и векторной диаграммы токов
- •4. Исследование влияния аргумента эдСна токи ветвей и потребляемые активные мощности
- •Библиографический список
3. Расчет и построение частотных характеристик
Для
построения частотных характеристик
задаемся приделами изменения частоты
от
до
.
Шаг изменения частоты
.
Для каждой частоты проводим расчеты,
аналогичные пункту 2. Расчеты ведем по
программеExsel_2_2.xls.
Для
построения зависимостей модулей и
аргументов входного сопротивления и
сопротивления параллельного участка
и
программа формирует табл. 2.12 .
Таблица 2.12
N/N |
|
|
|
|
|
1 |
34.28 |
12.86 |
32.47 |
18.25 |
7.13 |
2 |
68.57 |
15.32 |
33.93 |
32.61 |
14.08 |
3 |
102.85 |
19.18 |
36.54 |
42.29 |
20.68 |
4 |
137.13 |
24.48 |
40.64 |
48.23 |
26.69 |
5 |
171.42 |
31.66 |
46.84 |
51.33 |
31.85 |
6 |
205.70 |
41.68 |
56.25 |
51.99 |
35.72 |
7 |
239.98 |
56.49 |
71.03 |
49.94 |
37.50 |
8 |
274.26 |
80.08 |
95.52 |
43.82 |
35.48 |
9 |
308.55 |
119.28 |
137.02 |
29.67 |
25.53 |
10 |
342.83 |
166.67 |
186.67 |
0.00 |
0.00 |
11 |
377.11 |
157.82 |
174.10 |
-37.58 |
-33.56 |
12 |
411.40 |
116.00 |
127.08 |
-60.38 |
-52.52 |
13 |
445.68 |
86.75 |
95.01 |
-71.50 |
-59.98 |
14 |
479.96 |
68.69 |
75.61 |
-77.41 |
-62.45 |
15 |
514.25 |
56.91 |
63.23 |
-80.91 |
-62.71 |
16 |
548.53 |
48.71 |
54.82 |
-83.14 |
-61.91 |
17 |
582.81 |
42.69 |
48.80 |
-84.66 |
-60.58 |
18 |
617.09 |
38.09 |
44.32 |
-85.74 |
-59.00 |
19 |
651.38 |
34.46 |
40.87 |
-86.54 |
-57.30 |
20 |
685.66 |
31.51 |
38.16 |
-87.14 |
-55.57 |
21 |
719.94 |
29.07 |
35.97 |
-87.60 |
-53.85 |
22 |
754.23 |
27.01 |
34.17 |
-87.97 |
-52.17 |
23 |
788.51 |
25.24 |
32.68 |
-88.26 |
-50.54 |
По
полученным результатам (табл. 2.12) на рис
2.3 построены зависимости
и
.
Анализ полученных частотных характеристик позволяет сделать выводы:
1.
При резонансной частоте
входное сопротивление и сопротивление
параллельного участка максимальны
,
,
аргументы равны нулю:
,
.
Рис.
2.3. Частотные характеристики
и
2.
При частоте
исследуемая цепь носит емкостный
характер:
и
.
Входное сопротивление и сопротивление
параллельного участка меньше максимальных
значений
,
.
3.
При частоте
исследуемая цепь носит индуктивный
характер:
и
.
Входное сопротивление и сопротивление
параллельного участка с ростом частоты
уменьшаются.
Для
построения зависимостей токов ветвей
от частоты
программа формирует табл. 2.13 .
Таблица 2.13
N/N |
|
|
|
|
1 |
34.28 |
9.24 |
9.32 |
0.26 |
2 |
68.57 |
8.84 |
9.17 |
0.58 |
3 |
102.85 |
8.21 |
8.93 |
1.02 |
4 |
137.13 |
7.38 |
8.61 |
1.56 |
5 |
171.42 |
6.41 |
8.22 |
2.18 |
6 |
205.70 |
5.33 |
7.80 |
2.87 |
7 |
239.98 |
4.22 |
7.35 |
3.60 |
8 |
274.26 |
3.14 |
6.89 |
4.33 |
9 |
308.55 |
2.19 |
6.43 |
5.06 |
10 |
342.83 |
1.61 |
5.99 |
5.77 |
11 |
377.11 |
1.72 |
5.56 |
6.44 |
12 |
411.40 |
2.36 |
5.16 |
7.08 |
13 |
445.68 |
3.16 |
4.78 |
7.67 |
14 |
479.96 |
3.97 |
4.43 |
8.22 |
15 |
514.25 |
4.74 |
4.11 |
8.72 |
16 |
548.53 |
5.47 |
3.81 |
9.19 |
17 |
582.81 |
6.15 |
3.54 |
9.61 |
18 |
617.09 |
6.77 |
3.29 |
10.00 |
19 |
651.38 |
7.34 |
3.06 |
10.35 |
20 |
685.66 |
7.86 |
2.85 |
10.67 |
21 |
719.94 |
8.34 |
2.66 |
10.97 |
22 |
754.23 |
8.78 |
2.48 |
11.24 |
23 |
788.51 |
9.18 |
2.32 |
11.48 |
По
полученным результатам (табл. 2.13) на рис
2.4 построены зависимости
.
Анализ полученных частотных характеристик позволяет сделать выводы:
1.
При резонансной частоте
входной ток минимален
(резонанс токов на параллельном участке),
а токи
и
по модулю равны между собой.
Рис.
2.4.частотные характеристики
2.
С ростом частоты ток
увеличивается, а ток
уменьшается.