учебное_пособие_часть_1_МСПД
.pdf
Рис. 2.102.
|
|
|
Таблица 2.23 |
||
|
|
|
R, Ом |
|
|
Вариант |
L,мГн |
C,мкФ |
|
||
1 |
900 |
800 |
1 |
|
|
2 |
850 |
850 |
1 |
|
|
3 |
800 |
900 |
1 |
|
|
4 |
750 |
950 |
1 |
|
|
5 |
700 |
1000 |
1 |
|
|
6 |
900 |
1000 |
1 |
|
|
7 |
850 |
950 |
1 |
|
|
8 |
800 |
900 |
1 |
|
|
9 |
750 |
850 |
1 |
|
|
10 |
700 |
800 |
1 |
|
|
Тема 8.
Ряды Фурье. Разложение и анализ сигналов
8.1. Провести гармонический анализ напряжений на выходе электротехнических устройств. Число гармоник при анализе выбирать в пределах от 24 до 48 в зависимость от типа анализируемого сигнала. Выбор числа гармоник пояснить. Выделить постоянную составляющую анализируемого сигнала. Привести зависимости амплитуды и фазы гармоник сигнала от порядкового номера гармоники. Вариант задания необходимо взять из табл. 2.24.
121
Таблица 2.24. Начало
№ |
Название |
|
|
|
|
Рисунок |
|
|
|
|
ва |
сигнала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ри |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
та |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Напряже- |
U |
|
|
U (t ) Uмакс = |
2 220В |
||||
|
ние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
на выходе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
неуправ- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ляемого |
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
однопо- |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лупери- |
|
|
T |
f =50Гц |
|||||
|
одного |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выпрями- |
|
|
|
Tр VD |
|
|
|
||
|
теля |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
U1 |
U2 |
U (t ) |
Rн |
|
2 |
Напряже- |
U |
U (t ) |
Uмакс = |
2 220В |
|
|
ние |
|
|
|
|
|
|
на выходе |
|
|
|
|
|
|
неуправ- |
|
|
|
|
|
|
ляемого |
|
|
|
|
t |
|
однофаз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного мос- |
|
T |
|
|
f =50Гц |
|
тового |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
выпрями- |
Tр |
VD |
|
|
|
|
теля |
|
|
|
|
|
|
|
U1 |
U2 |
U (t ) |
Rн |
|
122
|
|
|
|
|
Таблица 2.24. Продолжение |
||
3 |
Напряже- |
|
U (t ) |
|
|
|
|
|
ние |
|
U |
Uмакс = |
2 220В |
||
|
на выходе |
|
|
|
|
||
|
неуправ- |
|
|
|
|
|
|
|
ляемого |
|
|
|
|
|
|
|
однопо- |
|
|
|
|
t |
|
|
лупери- |
|
|
|
|
||
|
α |
|
|
|
|
||
|
одного |
T |
f |
= 1 |
=50Гц |
||
|
выпрями- |
|
|||||
|
теля |
при |
|
|
|
T |
|
|
|
|
α=90град |
||||
|
угле |
|
|
|
|||
|
|
|
VS |
|
|
||
|
управле- |
|
|
|
|||
|
ния |
|
|
Tр |
|
|
|
|
α=90град |
|
|
U (t ) |
|
|
|
|
|
|
U1 |
U2 |
Rн |
|
|
4 |
Напряже- |
U |
U (t ) |
Uмакс = |
2 220В |
||
|
ние |
|
|
|
|
|
|
|
на выходе |
|
|
|
|
|
|
|
управляе- |
|
|
|
|
|
|
|
мого |
од- |
|
|
|
|
t |
|
нофазного |
|
|
|
|
||
|
α |
|
|
|
|
||
|
мостового |
|
|
1 |
|
||
|
выпрями- |
|
T |
f = T |
=50Гц |
||
|
теля |
при |
|
|
α=90град |
||
|
угле |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
управле- |
|
|
|
|
|
|
|
ния |
|
|
VS |
|
|
|
|
α=90град |
Tр |
|
|
|
||
|
|
|
U (t ) |
Rн |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
U1 |
U2 |
|
|
|
|
|
|
|
123 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.24. Продолжение |
|||
|
|
|
U |
U (t ) |
Uмакс = |
2 220В |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напряже- |
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
ние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
на выходе |
|
|
|
|
|
1 =50Гц |
||
|
однофаз- |
|
|
|
|
|
f = |
||
|
ного |
|
|
T |
|
|
|
|
T |
|
несим- |
|
|
|
|
α=90град |
|||
|
метрич- |
|
|
|
VS |
|
|
|
|
|
ного |
ти- |
|
Tр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
ристор- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного |
ре- |
U1 |
U |
2 |
|
U |
(t ) |
R |
|
гулятора |
VD |
|||||||
|
|
|
|
|
н |
||||
|
перемен- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного |
на- |
|
|
|
|
|
|
|
|
пряжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
угле |
|
|
|
|
|
|
|
|
управле- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α=90град |
|
|
|
|
|
|
|
|
124
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.24. Продолжение |
|||
6 |
Напряже- |
U |
U (t ) |
Uмакс = |
2 220В |
||||
|
ние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на выходе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
однофаз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного |
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
симмет- |
|
|
|
|
|
|
||
|
α |
|
|
|
|
|
|
||
|
ричного |
|
|
|
|
|
1 |
||
|
тиристор- |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
f = T =50Гц |
|||
|
ного |
ре- |
|
T |
|
|
|
||
|
гулятора |
|
|
|
|
α=90град |
|||
|
перемен- |
|
|
|
VS1 |
|
|
|
|
|
ного |
на- |
|
Tр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
пряжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
угле |
U1 |
U |
2 |
|
U |
(t ) |
R |
|
управле- |
VS2 |
|||||||
|
|
|
|
|
н |
||||
|
ния |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α=90град |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Напряже- |
U |
U (t) |
Uмакс = |
2 220В |
||||
|
ние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на выходе |
γ |
|
|
|
|
|
|
|
|
однофаз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного |
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
симмет- |
Tмод |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
ричного |
|
|
|
|
|
f = 1 |
|
|
|
транзи- |
|
|
|
|
|
=50Гц |
||
|
сторного |
|
T |
|
|
|
T |
1 |
|
|
ШИМ-ре- |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
гулятора |
|
|
|
|
fмод = Tмод =800Гц |
|||
|
перемен- |
|
|
|
|
γ =0.5 |
|||
|
ного |
на- |
|
|
|
|
|||
|
|
U (t) |
|
|
|
||||
|
пряжения |
|
|
|
|
||||
|
при |
|
|
Tр |
|
VD |
|
|
|
|
скважно- |
|
|
Rн |
|
|
|
||
|
сти |
|
U1 |
U2 |
|
|
VT1 |
||
|
γ=0.5 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.24. Продолжение |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
8 |
Напряже- |
U |
|
|
|
|
|
U (t ) |
Uмакс = 2 220В |
|
|
|
|
||||||||||
|
ние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
на выходе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
управляе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
мого |
не- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
симмет- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ричного |
|
|
α |
|
|
|
|
|
f = |
1 |
=50Гц |
|||||||||||
|
однофаз- |
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
T |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
ного |
мос- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
тового |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VD1 |
VS1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
выпрями- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
теля |
при |
|
|
|
|
|
Tр |
|
|
|
U (t ) |
|
|
Rн |
||||||||
|
угле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
управле- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
U1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
ния |
|
|
|
|
U2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
α=90град |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VS2 VD2 |
|
|
|
|
||||||||||
126
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.24. Продолжение |
|||
9 |
Напряже- |
U |
U (t ) |
|
Uмакс = |
2 220В |
|
|
|
|
ние |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на выходе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
неуправ- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ляемого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трёхфаз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного |
вы- |
|
|
|
|
|
|
|
|
прями- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
теля |
с |
|
|
T |
|
|
|
|
|
общей |
|
|
|
|
1 |
|
||
|
|
|
|
|
f = |
=50Гц |
|||
|
точкой |
|
|
|
|
||||
|
при |
угле |
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
управле- |
|
|
|
VD1 |
|
|
|
|
|
ния |
|
|
|
Tр1 |
|
|
|
|
|
α=90град |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1A |
|
U2A |
|
|
|
|
|
|
|
|
Tр2 VD2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
U1B |
|
U2B |
|
|
|
|
|
|
|
|
Tр3 VD3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
U1C |
|
U2C |
U (t ) |
|
Rн |
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.24. Продолжение |
|||
127
|
|
U |
U (t ) |
|
Uмакс = |
2 220В |
|
|
10 |
Напряже- |
|
T |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
f = |
=50Гц |
||||
|
ние |
|
|
|
|
|
T |
|
|
на выходе |
|
|
VS1 |
|
|
|
|
|
управляе- |
|
Tр1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
мого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трёхфаз- |
U1A |
|
U2A |
|
|
|
|
|
ного |
вы- |
|
|
|
|
||
|
прями- |
|
|
|
|
|
|
|
|
теля |
с |
|
|
VS2 |
|
|
|
|
общей |
|
|
Tр2 |
|
|
|
|
|
точкой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1B |
|
U2B |
|
|
|
|
|
|
|
Tр3 |
VS3 |
|
|
|
|
|
|
U1C |
|
U2C |
U (t ) |
|
Rн |
|
|
|
|
128 |
|
|
|
|
ТЕМА 9.
ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
9.1. Рассчитать переходный процесс включения двухзвенного нагруженного Г-образного LC-фильтра низких частот на источник постоянного тока 100 В. Составить систему дифференциальных уравнений, описывающих фильтр, и решить её методами Эйлера и Рунге-Кутта четвёртого порядка (по выбору студента). При различных сопротивлениях нагрузки определить параметры переходного процесса ФНЧ: перерегулирование и время переходного процесса. Первое и второе звенья ФНЧ одинаковые: L1 = L2 = L , C1 =C2 =C , R1 = R2 = R . Сопротивление нагрузки ФНЧ принимает значения Rн1 =10 R , Rн2 =100 R ,
Rн3 =1000 R . Параметры ФНЧ представлены в табл. 2.23.
Рис. 2.103. Двухзвенный нагруженный Г-образный LC-фильтр низких частот
ТЕМА 10.
ИНТЕРПОЛЯЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
10.1. Пусть дана основная кривая намагничивания стали. Необходимо получить аналитическую функцию для кривой намагничивания, применив метод кубической сплайн-интерполяции. Кривую намагничивания взять из табл. 2.25.
129
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.25. Начало |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
Задание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
B, |
0.5 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.55 |
1.6 |
|
|
Тл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H, |
210 |
355 |
455 |
555 |
755 |
1005 |
1385 |
2005 |
3005 |
4005 |
5205 |
|
|
А/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
B, |
0.5 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.55 |
1.6 |
|
|
Тл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H, |
215 |
365 |
465 |
565 |
765 |
1065 |
1395 |
2015 |
3015 |
4015 |
5215 |
|
|
А/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
B, |
0.5 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.55 |
1.6 |
|
|
Тл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H, |
220 |
370 |
470 |
570 |
770 |
1070 |
1400 |
2020 |
3020 |
4020 |
5220 |
|
|
А/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
B, |
0.5 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.55 |
1.6 |
|
|
Тл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H, |
240 |
390 |
490 |
590 |
790 |
1040 |
1420 |
2040 |
3040 |
4040 |
5240 |
|
|
А/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
B, |
0.5 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.55 |
1.6 |
|
|
Тл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H, |
250 |
400 |
500 |
600 |
800 |
1050 |
1430 |
2050 |
3050 |
4050 |
5250 |
|
|
А/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
B, |
0.5 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.55 |
1.6 |
|
|
Тл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H, |
210 |
360 |
460 |
560 |
760 |
1010 |
1390 |
2010 |
3010 |
4010 |
5210 |
|
|
А/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
B, |
0.5 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.55 |
1.6 |
|
|
Тл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H, |
225 |
375 |
475 |
575 |
775 |
1025 |
1405 |
2025 |
3025 |
4025 |
5225 |
|
|
А/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
B, |
0.5 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.55 |
1.6 |
|
|
Тл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H, |
235 |
385 |
485 |
585 |
785 |
1035 |
1415 |
2035 |
3035 |
4035 |
5235 |
|
|
А/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
130