Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Институт судостроения и морской арктической техники (Севмашвтуз) (филиал САФУ)

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

UP_poTOEch3

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

27.02.2016

Размер:

2.06 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 97 8 9 > Следующая >>>

Сопоставляя результаты расчета заданной электрической цепи классическим и операторным методом необходимо определить наличие или отсутствие погрешностей в определении токов и напряжений. Совпадение результатов расчета одной и той же цепи разными методами свидетельствует о корректности выполненных расчетов.

ПРИМЕР РАСЧЕТА ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКОВ И ИХ ПАРАМЕТРОВ.

В соответствии с заданным вариантом из таблиц выбираем схему и параметры.

U1m 40 B;

R 10 Ом;

XL 5 Ом;

XC 10 Ом;

Zн 20 Ом.

1.Вычислим сопротивления холостого хода и короткого замыкания со стороны зажимов 1-1` и 2-2`.

j X

R R

j 5

10 10

j 10 5 j 5 7,071 e j450

Ом;

1хх

R R

10 10

j X

j 10 10 e j900

Ом;

1кз

Z2хх j XL

R R

j 5

10 10

5 j 5 7,071 ej450

Ом;

R R

10 10

(j XL

R R

) ( j XC)

(j 5

10 10

) ( j 10)

j00

Z2кз

R R

10 10

10 10 e

Ом.

j X

R R

j X

j 5

10 10

j 10

R R

10 10

2.Проверим правильность вычисления комплексных сопротивлений холостого хода и короткого замыкания четырёхполюсника.

Z1хх Z2кз Z2хх Z1кз

(5 j 5) 10 (5 j 5) ( j 10)

50 j 50 50 j 50

3.Определим коэффициенты A, B, C, D через сопротивления холостого хода и короткого замыкания.

A	Z1хх	5 j 5	j 1 1 ej900	;
	Z2хх Z2кз	5 j 5 10

B A Z2кз		( j 1) 10 j 10 10 ej900		Ом;
C	A	j 1	0,1 j 0,1 0,141	ej1350	См;
	Z1хх	5 j 5

D	B	j 10	1 1 ej1800 .
	Z1кз	j 10

4.Проверим правильность вычисления коэффициентов четырехполюсника.

A D B C 1

( j 1) ( 1) j 10 ( 0,1 j 0,1) j 1 1 j 1 1

5.Запишем уравнение четырехполюсника в общем виде в «А» и «B» форме записи.

«А» форма


U1		A U2 B I2
U1		A U2 B I2			U1 ( j 1) U2 ( j 10) I2

		C U2 D I2						( 0,1 j 0,1) U2 I2
I1		C U2 D I2			I1			( 0,1 j 0,1) U2 I2
	«B» форма

		B11 U1 B12		I1
U2		B11 U1 B12		I1	U		2	U1 ( j 10) I1

			B
I	2 B U1		B	I1	I	2		( 0,1 j 0,1) U1 ( j 1) I1
		21	22

6. Вычислим параметры Т- и П-схем замещения и построим их схемы.

Т-схема:

A 1

(j 1) 1

10 Ом;

0,1 j 0,1

D 1

1 1

10 j 10 14,142 ej450

Ом;

0,1 j 0,1

5 j 5 7,071 e j1350

Ом.

0,1

j 0,1

П-схема:

B j 10 10 ej900

Ом;

j 10

j 5 5 e j900

Ом;

D 1

1 1

j 10

5 j 5 7,071 e j450

Ом.

A 1

( j 1) 1

7.Определим характеристические сопротивления четырехполюсника по коэффициентам A, B, C, D и сопротивлениям холостого хода и короткого замыкания.

ZС1	A B	(j 1) j 10	3,218 j 7,769 8,409 e j67,50	Ом;
		( 0,1 j 0,1) ( 1)
	C D

ZС1 Z1хх Z1кз (5 j 5) ( j 10) 3,218 j 7,769 8,409 e j67,50 Ом;

ZС2

D B

1 j 10

7,769 j 3,218 8,409 ej22,50

Ом;

( 0,1 j 0,1) (j 1)

C A

ZС2

7,769 j 3,218 8,409 ej22,50

Ом.

Z2хх Z2кз

(5 j 5) 10

8.Определим меру передачи, коэффициент затухания и коэффициент фазы.

chg A D ( j 1) ( 1) 0,707 j 0,707 1 e j450 Ом;

shg B C j 10 ( 0,1 j 0,1) 0,455 j 1,099 1,189e j67,50 Ом;


chg shg eg	1 e j450	1,189e j67,50		1,162 j 1,806 2,147 e j57,2350
eg ea eb	g ln(2,147 e j57,2350		)
a ln2,147 0,764 Нп 6,636 Дб

b 57,2350 0,999 рад

ga j b 0,764 j 0,999

9.Запишем уравнение четырехполюсника в гиперболических функциях.

	ZC1
U1	ZC1	(U 2 chg I2 ZC2 shg)
U1	ZС2	(U 2 chg I2 ZC2 shg)
	ZС2

(

chg I2 shg)

ZC1

ZC2

8,409 e

j67,50

j22,50

(U2

ch(0,764

0,999)

8,409

sh(0,764

0,999))

8,409 ej22,5

j22,50

8,409 e

(

ch(0,764 j 0,999) I2 sh(0,764 j 0,999))

8,409 e j67,5

8,409 ej22,5

После выполнения промежуточных расчетов последняя система уравнений преобразуется к виду:

		0		0
U1 1 e		j45	(U2 ch(0,764 j 0,999) 8,409 ej22,5	I2 sh(0,764 j 0,999))

		0
	1 e j45	(0,119 e j22,5 U2 ch(0,764 j 0,999) I2 sh(0,764 j 0,999))
I1

10.Найдём передаточные функции ЧП по напряжению и по току. Воспользуемся Т-схемой замещения ЧП и найдем входное эквивалентное

сопротивление и токи на входе цепи ( I1m ) и в нагрузке ( I2m ):

Zэкв

Z3 (Zн Z2 )

( 5 j 5) (20 10 j 10)

Z3 Zн Z2

5 j 5 20 10 j 10

4,615 j 6,923 8,321 e j 56,310

Ом;

U1m

2,667 j 4 4,807 ej 56,310

I1m

Zэкв

4,615 j 6,923

( 5 j 5)

I2m I1m

(2,667 j 4)

Z3 Zн Z2

5 j 5 20 10 j 10

j 1,333 1,333 e j 900

U2m I2m Zн ( j 1,333) 20 j 26,667 26,667 e j 900

26,667 e j 900

U2m

j 0,667 0,667 e j 900

;

U1m

j 0,667 0,667 e j90 ;

A Zн B

(j 1) 20 j 10

I2m

j 1,333

0,231 j 0,154 0,277 e j146,310

;

2,667 j 4

I1m

0,231 j 0,154 0,277 e j146,310 .

C Zн

( 0,1 j 0,1) 20 1

11.Найдём передаточное сопротивление и передаточную проводимость ЧП.

U2m

j 26,667

4,615 j 3,077 5,547 e j146,310

Ом;

2,667 j 4

I1m

Zн

4,615 j 3,077 5,547 e j146,310

Ом;

C Zн D

( 0,1 j 0,1) 20 1

I2m

j 1,333

j 0,033 0,033 e j 900

Cм;

U1m

j 0,033 0,033 e j 900

Cм.

(j 1) 20 j 10

A Zн B

ПРИМЕР РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ ТИПА К.

В соответствии с заданным вариантом из таблиц выбираем схему и параметры ее элементов.

П - образная схема замещения фильтра низкой частоты:

U1 100 B;

L 0,5 мГн;

С 0,5 мкФ; f 6000 Гц.

1)Рассчитаем характеристическое сопротивление фильтра ZС и меру передачи фильтра как ЧП «g ».

Для решения поставленной задачи, в начале найдем собственные сопротивления звеньев фильтра:

Z1 j L j 2 f j 2 3,14 6000 0,5 10 3

j 18,85 18,85 ej 900			Ом;
Z2	j	j			j
		2 f C		2 3,14 6000		0,5 10 6
	C
j 53,052		53,052 e j 900			Ом;

Используя найденные сопротивления звеньев фильтра, найдем сопротивления холостого хода и короткого замыкания фильтра как ЧП, а затем определим характеристическое сопротивление.

Zхх

2Z2 (Z1

2Z2)

( j 53,052) (j 18,85 2

j 53,052)

Z1 4Z2

j 18,85 4 j 53,052

j 47,88 47,88 e j 900

Ом;

Zкз

2Z2 Z1

2 ( j 53,052) j 18,85

j 22,922

22,922 ej 900

Ом;

Z1 2Z2

j 18,85

2 j 53,052

ZC Zхх Zкз j 47,88 j 22,922 33,128 Ом.

Для определения меры передачи найдём коэффициенты A, B, C, D, выразив их через сопротивления холостого хода и короткого замыкания:

A D

0,822

Z кз

j 22,922

Z хх

j 47,88

A Z кз

0,822

( j 22,922 ) j 18,85

18,85 e j 900

Ом

0,822

j 0,017 0,017

e j 900

См.

Z хх

j 47,88

Проверим правильность расчетов A, B, C, D коэффициентов:

A D B C 1

0,822 0,822 j 18,85 j 0,017 0,676 0,324 1

Тогда мера передачи:

g ln(A B C) ln(0,822 j 18,85 j 0,017) j 0,605рад j 34,680

Поскольку фильтр находится в полосе пропускания, то коэффициент затухания 0, тогда коэффициент фазы найдем как:

b arccos(1	Z1	) arccos(1	j 18,85	) arccos(0,822) 34,680
			2 ( j 53,052)
	2 Z2

2) Для заданной величины входного сигнала рассчитаем токи и падения напряжений для всех звеньев фильтра.

100

3,019

ZС

33,128

100

j 0,942 0,942 ej 900

2Z2

2 j 53,052

3,019 j 0,942 3,162 e j17,340

I4 I1 I5

UL I4 Z1		(3,019 j 0,942) j 18,85 17,765 j 56,899 59,608 ej 72,660					B;
						B;
U2 U1 UL 100 17,765 j 56,899 82,235 j 56,899 100 e j 34,680						B;
			j34,680
	U2	100 e	j34,680	0,536 j 0,775 0,942 ej 55,320
I3	U2	100 e			A;
I3	2Z2	2 j 53,052			A;
	2Z2	2 j 53,052

I2 U2 100 e j 34,680 2,482 j 1,718 3,019 e j 34,680 A. ZС 33,128

3)Построим векторную диаграмму токов и падений напряжений для заданного фильтра.

Векторная диаграмма токов:

Векторная диаграмма падений напряжений:

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 97 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
27.02.2016417.79 Кб73Tau_-_Metodichka_Dlya_Prakticheskikh_Rabot.doc
#
27.02.201685.92 Кб19Tekhnicheskoe_zadanie_Palitsyn.doc.docx
#
27.02.2016339.46 Кб194ugolovny_protsess.doc
#
27.02.201618.13 Mб39UPpoTOEch_1.doc
#
27.02.20161.64 Mб15UPpoTOEch_1.pdf
#
27.02.20162.06 Mб33UP_poTOEch3.pdf
#
27.02.20162.27 Mб25UP_poTOEch_2.pdf
#
23.11.20191.75 Mб35Usachev_GK_-_Zhb_monolitnoe_perekrytie.doc
#
01.04.2025406.02 Кб0Voposy-otvety_6_kurs.doc
#
01.04.2025762.88 Кб1Word2013.doc
#
01.05.20252.09 Mб0zadachi_GIA_SD_bazov_uroven.doc