курсовая.26ой вариант

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники».

Курсовая работа

Часть 1

Выполнил студент:

Проверил:

Задание 1

Дано:

1) = 22

2)

3)

4)

5)

6)

Задание 2

Задание 3

Дано: E₁ =7В, E₂=8В, E₃=4В, I₁=1,5A, I₂=2A, I₃=2A, R₁=14 Ом, R₂=6 Ом, R₄=7 Ом, R₅=8 Ом, R₆=9 Ом.

А) Метод Эквивалентных преобразований

(Направлен от узла B в узел А)

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9)

10)

11)

И в итоге по второму закону Кирхгофа :

Б) Через законы Кирхгофа

Количество ветвей N = 8

Количество узлов n = 5

Количество источников силы тока t = 3

1) Первый закон Кирхгофа

Где m=n-1=4

2) Второй закон Кирхгофа

Где K – количество ЭДС в замкнутом контуре, М – количество элементов, на которые падает напряжение.

Количество уравнений для второго закона Кирхгофа Q = N – n – t = 1

Составим уравнения для АЕDCBГA. Обход по часовой стрелке

Решая данную систему, находим токи в ветвях:

I₄=-0,73 A, I₆=0,73 A, I₂^/=-1,27 A, I^/₁= 0,23 A, I₅=1,27 A

В) Метод Контурных Токов(МКТ)

Количество уравнений для МКТ = N – n - = 1

Составим уравнения для АЕDCBГA. Обход по часовой стрелке

Ток I₁ направим по контуру ВГАГ, Ток I₂ направим по контуру EDCBE, Ток I₃ направим по контуру DCD. Тогда:

(1)

Решая (1), получаем:

Исходя из направления токов , находим токи в ветвях

Г) Метод узловых потенциалов. (МУП)

Количество уравнений L = n – 1 = 4

,

, ,

Составим матрицу

Решая матрицу, находим :

Исходя из общего Закона Ома составляем уравнения для токов в ветвях и решаем их:

Д) Метод эквивалентного генератора

Хотим найти ток в ветви АВ. Для этого ее отсоединим.

методом эквивалентных преобразований найдем U_ab. Собственно, задача сводится к пункту а), поэтому все вычисления в данном методе эквиваленты вычислениям в пункте а)

В результате Получаем

Е)Результаты, полученные разными методами:

	МЭП	З.К	МКТ	МУП	МЭГ
, А	0,22	0,22	0,23	0,22	0,22
,А	-	-1,27	-1,27	-1,27	-
, А	-	-0,725	-0,73	-0,73	-
, А	-	1,27	1,27	1,27	-
, А	-	0,73	0,73	0,73	-

Ё) Построим векторно-потенциальную диаграмму для контура АЕDCBГA

Ж) Баланс Мощностей

Где в нашем случае: n=5, k = 3, m = 3

Курсовая работа часть 2

ё

1. Рассчитать Z_1­­, Z_2, Z₃:

Z₁=

Z₂=

Z₃=

2. Найти Z_э

3. Рассчитать токи

Токи I₂, и I₃ рассчитаем, используя правило делителя тока:

4. Проверим графическое выполнение закона Кирхгоффа. По результатам расчета построим векторную диаграмму токов.

На диаграмме видно, что геометрический ток I₁ равен векторной сумме токов I₂ и I₃, т.е закон Кирхгофа выполняется.

5. Построим векторно-топографическую диаграмму .

Для этого рассчитаем на всех элементах контура:

Векторно-топографическая диаграмма:

На рисунке видно, второй закон Кирхгоффа выполняется, так как сумма напряжений на сопротивлении, индуктивности и емкости равна входному напряжению.

6. Баланс мощности.

Баланс мощности для системы выглядит следующим образом:

Баланс мощности выполняется, что свидетельствует о правильности выполнения задания.

Курсовая работа часть 3.

Задание 1.

1. Рассмотрим схему при t(-0) в устоявшемся процессе

Конденсатор зарядится и будет представлять собой разрыв цепи. Тогда:

2. Рассмотрим схему при t(+0)

Для нахождения принужденной составляющей рассмотрим устоявшийся процесс

3. Найдем свободную составляющую напряжения

Где, , где T = R_эквС

R_экв – это эквивалентное сопротивление схемы при устоявшемся процессе после коммутации.

R_экв=2R

4. Найдем A, исходя из начальных условий, при t=0

Задание 2.

Общее уравнение силы тока переходного процесса:

1. Найдем принужденный ток

Для этого рассмотрим схему при t(-0) и в устоявшемся процессе.

Найдем ток в ветви с катушкой индуктивности

Для этого воспользуемся формулой делителя тока:

Рассмотрим схему при t(+0):

Т.к катушка была заряжена на момент коммутации, то она будет заменена на эквивалентный источник тока по направлению совпадающий с током I₂ и равная току I₂, тогда:

Найдем ток , исходя из устоявшегося процесса в схеме после коммутации:

2. Найдем . Для этого , где:

A найдем из начальных условий: при t(0):

Задание 3

В момент времени t(-0) Конденсатор зарядится до напряжения U=E

1. Рассмотрим Схему при t(+0), ,где - напряжение в устоявшемся процессе на конденсаторе.

В устоявшемся процессе .

2. Найдем ,

Из начальных условий:

Из чего следует, что A = 0. Следовательно, = 10В