Refbank.Ru - рефераты, курсовые работы, дипломы по разным дисциплинам
Рефераты и курсовые
 Банк готовых работ
Дипломные работы
 Банк дипломных работ
Заказ работы
Заказать Форма заказа
Лучшие дипломы
 Формирование денежной политики предприятия по продаже автомобильных аксессуаров
 Проблемы расширения членского состава Европейского Союза
Рекомендуем
 
Новые статьи
 Онлайн-игра в автоматы без...
 Заочное обучение...
 Заочное обучение...
 Сочинение для ЕГЭ на тему о медицинских работниках по...
 Как оформить кредит на развитие малого...
 Для чего нужна накрутка лайков...
 Особенности местного бюджетного...
 Официальный сайт онлайн-казино русский...
 Главные достоинства Адмирал...
 Лучший азартных отдых в онлайн-казино Вулкан...
 Готовые сочинения по ЕГЭ на тему о влиянии фамилии на...
 Уникальный текст сочинения по русскому языку 11 класс. По...
 Что может...
 Куда вложить деньги? Конечно в недвижимость за...
 Университеты Англии открывают свои двери для Студентов из...


любое слово все слова вместе  Как искать?Как искать?

Любое слово
- ищутся работы, в названии которых встречается любое слово из запроса (рекомендуется).

Все слова вместе - ищутся работы, в названии которых встречаются все слова вместе из запроса ('строгий' поиск).

Поисковый запрос должен состоять минимум из 4 букв.

В запросе не нужно писать вид работы ("реферат", "курсовая", "диплом" и т.д.).

!!! Для более полного и точного анализа базы рекомендуем производить поиск с использованием символа "*".

К примеру, Вам нужно найти работу на тему:
"Основные принципы финансового менеджмента фирмы".

В этом случае поисковый запрос выглядит так:
основн* принцип* финанс* менеджмент* фирм*
Электротехника

курсовая работа

Электротехника (основы теории цепей)



СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ 3
ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ ГАРМОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКА 9
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА 19
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 28
ПРИЛОЖЕНИЯ 29
ЗАДАНИЕ
Расчётная электрическая цепь.
Исходные данные:
B.
A.
R = 1 Ом.
L = 10-4 Гн.
с =10-4 Ф.
? = 104 рад/с.

Рис. 1.

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ ГАРМОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
1.1. С помощью метода контурных токов рассчитать токи в ветвях от первой гармонической составляющей.
При воздействии первой гармонической составляющей расчётная схема будет иметь вид, показанный на рисунке 1.1.

Рис. 1.1.
Произвольно выбираем положительные направления токов в ветвях и обозначаем их на схеме. Данная схема содержит два независимых контура, в которых протекают контурные токи и . Направления обхода контуров выбираем по часовой стрелке.
По второму закону Кирхгофа записываем уравнения для каждого контура:

(1.1)
где (В) - комплекс действующего значения э. д. с.;
(Ом) - индуктивное сопротивление местной ветви;
(Ом) - ёмкостное сопротивление пятой ветви.
Подставляя численные значения в систему уравнений (1.1) получаем:
;
. (1.2)
Для нахождения контурных токов решаем систему уравнений (1.2) методом Крамера.
Главный определитель системы:
.
Определители:
; .
Вычисляем контурные токи:
(А) ;
(А) .
Находим токи в ветвях:
(А) ;
(А) ;
(А) .
Запишем мнгновенные значения тока в ветвях:
(А) ;
(А) ;
(А) .
1.2. С помощью метода угловых напряжений найти токи и напряжения в цепи при воздействии второй гармонической составляющей.
При воздействии второй гармонической составляющей схема будет иметь вид, показанный на рис. 1.2.

Рис. 1.2.
Данная схема имеет четыре узла и шесть ветвей.
Принимаем потенциал узла 4 равным нулю (?4 = 0), и записываем уравнения для потенциалов остальных узлов:
для узла 1:
для узла 2:
для узла 3: (1.3)
где (А) - комплекс действующего значения тока;
(Ом) - индуктивное сопротивление местной ветви;
(Ом) - ёмкостное сопротивление пятой ветви.
Подставляя численные значения, получаем:
;
;
.
Для определения потенциалов , , решаем эту систему уравнений методом Крамера.
Главный определитель системы:

Определители:



Находим потенциалы узлов:
(В)
(В)
(В)
Определим токи в ветвях:
(А)


(А)
(А)
Напряжения между узлами:
(В)
(В)

(В)
Запишем мнгновенные значения токов в ветвях при воздействии второй гармонической составляющей:
(А)
(А)
(А)
(А)
(А)
(А)
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКА
2.1. Вычертить пассивную схему, расщепив узлы 1 и 4 на две каждый.
Схема исследуемого пассивного четырёхполюсника представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1.
2.2. Определить на частоте первой гармоники параметры холостого хода Z1х и Z2х и короткого замыкания Z1к и Z2к, зарисовав схемы соответствующих режимов.
Определение Z1х (входное сопротивление со стороны зажимов 1-1? при замкнутых зажимах 2-2?) производится на основании схемы, приведённой на рис. 2.2.

Рис. 2.2.
При ? = 104 рад./с. имеем хL = 1 Ом, хС = 1 Ом.
(Ом), или в показательной форме записи комплексного числа:
(Ом) .
Схема, соответствующая режиму, в котором определяется Z2х, представлена на рис. 2.3.

Рис. 2.3.
(Ом).
Параметр короткого замыкания Z1к определяем в соответствии со схемой, приведённой на рис. 2.4.

Рис. 2.4.
(Ом) .
На рис. 2.5 изображена схема, соответствующая режиму для определения параметра Z2к.

Рис. 2.5.

2.3. По данным п. 2.2 определить характеристические сопротивления Z1с и Z2с.
(Ом) ;
(Ом) .
2.4. Определить коэффициенты формы ??А?? на частоте первой гармоники.
Уравнения четырёхполюсника в форме ??А?? имеют вид:


Определим коэффициенты А11, А12, А21, А22 заданного четырёхполюсника.

(Ом);
(Ом-1);
.
2.5. Рассчитать меру передачи g.
Мера передачи четырёхполюсника:
,
где а - собственное затухание четырёхполюсника;
b - коэффициент фазы.
Определим параметр g по коэффициентам формы ??А??:

Переходя от градусов к радианам, получаем:
,
а = 1,27 Неn.; b = - 1,23 рад. на частоте первой гармоники.
2.6. Найти напряжение на выходе четырёхполюсника Uвых. при согласованной нагрузке, включив на вход источник е1.
Данному режиму соответствует схема, приведённая на рис. 2.6.

Рис. 2.6.
В ,
В .
Напряжение найдём из уравнения:
.
Так как и , то
,
тогда выражаем напряжение :
.
Подставляя в последнюю формулу заданные и вычесленные значения, получаем напряжение на выходе четырёхполюсника:
(В).
Переходим от комплекса действующего значения напряжения к мгновенному значению:
(В).
2.7. Определить передаточную проводимость в режиме короткого замыкания КYK (j?).
, (2.1)
при замкнутых накоротко режимах 2-2?.
Соответствующая схема приведена на рис. 2.7.

Рис. 2.7.
Из рассмотрения схема на рис. 2.7 очевидно, что
(2.2)
где Zвх. (j?) - входное сопротивление четырёхполюсника со стороны зажимов 1-1? при закороченных зажимах 2-2?.
Из (2.1) и (2.2) следует, что:
.
Найдём выражение для сопротивления Zвх. (j?):
. (2.3)
Из (2.3) следует, что
. (2.4)
Преобразуя выражение (2.3) далее, получаем:
(2.5)
Учитывая (2.4) и (2.5), имеем:


Подставляем в последнее выражение числовые значения R, L и C:

.
Разделим числитель и знаменатель правой части последнего выражения на 6?10-12; получим следующее выражение для КYK (j?):
.
Если выражение для КYK (j?) определено правильно, то должно выполняться равенство:
, где А12 - коэффициент,значение которого определено в п. 2.4: А12 = 2 - j3 Ом.
.

т. е. равенство выполняется.
2.8. Построить амплитудно- и фазо-частотную характеристики коэффициента передачи.
Модуль передаточной проводимости ?КYK(j?)? представляет собой её амплитудно-частотную характеристику, а аргумент arg КYK(j?) - её фазо-частотную характеристику.
Для постороения характеристик проведём дополнительное преобразование выражения КYK(j?):
.
Учитывая, что j2 = - j и j2 = - 1, получаем:
.
Введём обозначения:

(2.6)


Тогда КYK(j?) представляется в виде:
.
Возможны также следующие представления КYK(j?):
(2.7)
и
(2.8)
Для построения амплитудно-частотной характеристики будем использовать выражение:
(2.9)
А для фазо-частотной характеристики - выражение:
(2.10)
Формула (2.10) получена из соотношения (2.8).
Компьютерная программа для расчётов амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик по формулам (2.9) и (2.10) с учётом (2.6) приведена в приложении 1, а результаты расчётов - в приложении 3.
На рис. 2.8 представлены построенные амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики передаточной проводимости четырёхполюсника в режиме короткого замыкания КYK(j?).

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА
3.1. К входным зажимам 1-1? пассивного четырёхполюсника подключаем при t = 0 источник э. д. с. Е(t). Выходные зажимы 2-2? - закорачиваем.
Расчётная схема приобретает вид, показанный на рис. 3.1. Указываем на ней положительные направления токов.
Исходные данные:
Е1(t) = 4 В;
С = 10-4 Ф;
R = 1 Ом;
L = 10-4 Гн.

Рис. 3.1.
3.2. Определение тока i3 классическим методом.
1) Независимые начальные условия определяем из расчёта режима цепи до коммутации:
;
.
2) Определяем принуждённые токи после коммутации:
(А) .
Постоянный ток через конденсатор не течёт, поэтому:
.
3) Определяем токи после коммутации:
, откуда: (А).
По первому закону Кирхгофа:
или
.
По второму закону Кирхгофа для внешнего контура (рис. 3.1):
.
Но так как и , то
(А) .
Найдём i1св(0+):
(А).
Найдём i3св(0+):
(А).
4) Записываем выражение для искомого тока:
.
5) Составляем характеристическое уравнение и находим его корни.
Запишем входное сопротивление цепи относительно зажимов 1-1? и приравняем его к нулю: Z(р) = 0.

Отсюда:
.
Подставляя численные значения, получаем:
.
Характеристическое уравнение:
,
имеет два комплексно сопряжённых корня:
(с-1) ;
(с-1) ,
где - дискриминант квадратного уравнения.
6) Записываем выражение для комплексной составляющей искомого тока.
Так как корни характеристического уравнения являются комплексно сопряжёнными, то свободная составляющая тока должна быть взята в таком виде:
,
где угловая частота ?св. = 2887 рад/с и показатель затухания ? = 5000, известны из решения характеристического уравнения ().
Определение неизвестных постоянной интегрирования А и начальной фазы ? производим по значениям искомого свободного тока i3св.(0+) и его первой производной i?3св.(0+):

. (3.1)
7) Определяем численное значение первой производной искомого тока i?3св.(0+).
По законам Кирхгофа составим систему уравнений для свободных составляющих токов и напряжений после коммутации:

(3.2)
.
Найдём сначала первую производную свободного тока второй ветви i?2св.(0+).
Из второго уравнения системы (3.2) имеем:
(В).
Но , следовательно (А).
Затем найдём первую производную свободного напряжения на конденсаторе u?св(0+).
Так как свободный ток через конденсатор , то:
(В/сек.).
Для нахождения первой производной искомого свободного тока i?3св.(0+) продифференцируем систему уравнений (3.2):

(3.3)

Из третьего уравнения системы (3.3), с учётом первого, имеем:
.
Отсюда:
,
и окончательно:
.
Подставляя численные значения, получаем:
(А/с).
8) Определяем постоянную интегрирования А и начальную фазу ?.
Подставляя в систему уравнений (3.1) численнные значения, получаем:

(3.4)
Из первого уравнения выражаем А и подставляем во второе:

.
Произведём преобразования во втором уравнении:


.
Учитывая, что , получаем: .
Отсюда . Подставим это значение в первое уравнение:
.
9) Записываем выражение искомого тока:
(А).
3.3. На комплексной плоскости изображаем положение корней характеристического уравнения.

Рис. 3.2.
3.4. Определение тока i3 операторным методом.
1) Составляем операторную схему замещение после коммутации.
Исходные данные:
Е1(t) = 4 В;
С = 10-4 Ф;
R = 1 Ом;
L = 10-4 Гн.

Рис. 3.3.
Указываем на ней положительные направления токов.
Независимые начальные условия являются нулевыми (определено в п. 3.2).
2) Определяем изображение внешней э. д. с.: .
3) Составляем операторные изображения токов по методу контурных токов.
Направления контурных токов выбираем по часовой стрелке.

(3.5)
Решаем систему уравнений (3.5) методом Крамера.
Главный определитель системы:

Определитель:
.
Изображение контурного тока: I22(р) равно изображению искомого тока I3(р):

Подставляя численные значения, получаем изображение искомого тока:
.
4) Определяем корни знаменателя, прировняв его к нулю:
.
Это уравнение имеет два комплексно сопряжённых корня:
(с-1); (с-1).
5) Определяем производную знаменателя:
.
6) Находим оригинал изображения искомого тока.
По теореме разложения:
. (3.6)
Так как уравнение F2(р) = 0 имеет комплексно сопряжённые корни, то достаточно вычислить слогаемое суммы (3.6) только для корня р1, а для корня р2 взять значение, сопряжённое этому слагаемому, т.е. формула (3.6) приобретает вид:
.
Подставляя численные значения, получаем выражение оригинала искомого тока:

7) Записываем выражение искомого тока.

3.5. Построение графика переходного процесса производим по выражению:
(А) .
Программа для расчёта графика по данному выражению приведена в приложении 1, а результаты расчётов - в приложении 3.
График переходного процесса i3(t) представлен на рис. 3.4.
Так как i3пр. = 0, то i3св.(t) = i3(t); поэтому на графике представлена одна кривая.

Рис. 3.4.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Атабеков Г.И. Основы теории цепей. - М., Энергия, 1969.
Зернов Н.В., Карпов В.Е. Теория радиотехнических цепей. - Л., Энергия, 1972.
Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. - М., Высшая школа, 1978.
Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. - М., Наука, 1964.
Приложение 1
Программа для расчёта графика переходного процесса

Программа для расчёта амплитудно- и фазочастотной характеристик

Приложение 2
Точки для построения графика переходного процесса

Приложение 3
Точки для построения амплитудно- и фазочастотной характеристик


2

Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками, графиками, приложениями и т.д., достаточно просто её СКАЧАТЬ.



Мы выполняем любые темы
экономические
гуманитарные
юридические
технические
Закажите сейчас
Лучшие работы
 Развитие рынка нефти и газа
 Контрольная работа (договорное право) 1
Ваши отзывы
Запросил работу на тему "Технология производства земляных и железобетонных работ", а скачалась работа на тему " Естественно-научные основы современной технологии " ОЧЕНЬ СТРАННО!
Юрий

Copyright © refbank.ru 2005-2020
Все права на представленные на сайте материалы принадлежат refbank.ru.
Перепечатка, копирование материалов без разрешения администрации сайта запрещено.