Артикул: 1163998

Раздел:Технические дисциплины (107500 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (22459 шт.) >
  Цепи несинусоидального тока (628 шт.)

Название или условие:
Задание № 4
Анализ электрической цепи с несинусоидальным источником

В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены в таблицах, соответственно, действует источник несинусоидального напряжения. графическая форма которого задана в таблице.
1) представить ЭДС источника, заданную графически согласно таблице, рядом Фурье, ограничив число членов ряда четырьмя составляющими, включая постоянную составляющую, если она есть.
2) Построить графики спектров амплитуд и начальных фаз ЭДС источника.
3) После ограничения принятым количеством гармоник определить приближенное действующее значение ЭДС по формуле E=√(∑k=1NEk2 ).
4) На одном графике построить заданную кривую несинусоидальной ЭДС и кривую, полученную в результате сложения гармонических составляющих ограниченного ряда.
5) Определить токи в ветвях электрической цепи для каждой гармоники приложенного напряжения и постоянной составляющей. При расчете каждой гармоники выполнить построение векторных диаграмм токов соответствующих гармоник и проверить правильность расчётов балансом активной и реактивной мощностей.
6) Используя метод наложения, в виде ряда Фурье записать мгновенные значения токов ветвей схемы.
7) Определить действующие значения несинусоидальных токов в цепи.
8) Определить значения мощности искажения и коэффициента мощности в заданной электрической цепи.
Вариант 10

Описание:
Подробное решение в WORD+файл MathCad

Поисковые тэги: Разложение в ряд Фурье, Метод наложения

Изображение предварительного просмотра:

<b>Задание № 4 <br />Анализ электрической цепи с несинусоидальным источником</b><br /> В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены в таблицах, соответственно, действует источник несинусоидального напряжения. графическая форма которого задана в таблице. <br />1) представить ЭДС источника, заданную графически согласно таблице, рядом Фурье, ограничив число членов ряда четырьмя составляющими, включая постоянную составляющую, если она есть.  <br />2) Построить графики спектров амплитуд и начальных фаз ЭДС источника.  <br />3) После ограничения принятым количеством гармоник определить приближенное действующее значение ЭДС по формуле E=√(∑<sub>k=1</sub><sup>N</sup>E<sub>k</sub><sup>2</sup> ).  <br />4) На одном графике построить заданную кривую несинусоидальной ЭДС и кривую, полученную в результате сложения гармонических составляющих ограниченного ряда.  <br />5) Определить токи в ветвях электрической цепи для каждой гармоники приложенного напряжения и постоянной составляющей. При расчете каждой гармоники выполнить построение векторных диаграмм токов соответствующих гармоник и проверить правильность расчётов балансом активной и реактивной мощностей.  <br />6) Используя метод наложения, в виде ряда Фурье записать мгновенные значения токов ветвей схемы.  <br />7) Определить действующие значения несинусоидальных токов в цепи.  <br />8) Определить значения мощности искажения и коэффициента мощности в заданной электрической цепи.     <br /><b>Вариант 10</b>

Процесс покупки очень прост и состоит всего из пары действий:
1. После нажатия кнопки «Купить» вы перейдете на сайт платежной системы, где можете выбрать наиболее удобный для вас способ оплаты (банковские карты, электронные деньги, с баланса мобильного телефона, через банкоматы, терминалы, в салонах сотовой связи и множество других способов)
2. После успешной оплаты нажмите ссылку «Вернуться в магазин» и вы снова окажетесь на странице описания задачи, где вместо зеленой кнопки «Купить» будет синяя кнопка «Скачать»
3. Если вы оплатили, но по каким-то причинам не смогли скачать заказ (например, случайно закрылось окно), то просто сообщите нам на почту или в чате артикул задачи, способ и время оплаты и мы отправим вам файл.
Условия доставки:
Получение файла осуществляется самостоятельно по ссылке, которая генерируется после оплаты. В случае технических сбоев или ошибок мозно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен.
Условия отказа от заказа:
Отказаться возможно в случае несоответсвия поулченного файла его описанию на странице заказа.
Возврат денежных средств осуществляется администраторами сайта по заявке в чате или на электронной почте в течении суток.

Похожие задания:

Билет №30
Определить мгновенное и действующее значение тока i(t)

Задача 3.5 из сборника Бутырина
3.5. Разложить в тригонометрический ряд периодические функции напряжения, выражаемые кривыми прямоугольной (рис. к задаче 3.5, а) и треугольной (рис. к задаче 3.5, б) формы.
По найденному выражению для кривой на рис. а построить сумму первой и третьей гармоник разложения, и сравнить с исходной кривой. То же в случае добавления пятой гармоники.

Задание по разделу «Цепи несинусоидального тока»
Определить действующее значение напряжения на выходе схемы. Варианты схем указаны в таблице 1. Варианты числовых данных указаны в таблице 2. Варианты форм сигналов представлены на рисунках 1 и 2. Расчет произвести до 3-й гармоники разложения в ряд Фурье.
Вариант 7

Задача 2
К электрической цепи (рис. 5) приложено несинусоидальное напряжение, представленное в виде гармонического ряда:
u(t) = U0 + Um1 sin(wt + YU1) + Um3 sin(3wt + YU3)
Параметры этого напряжения даны в таблице 3 (вариант выбирается по последней цифре шифра).
Требуется:
1. записать выражение для приложенного к электрической цепи напряжения в соответствии с данными табл. 3.
2. в соответствии с табл. 4 нарисовать схему замещения (вариант выбирается по двум последним цифрам шифра);
3. по данным табл. 5 (вариант выбирается по последней цифре шифра) определить сопротивления пассивных двухполюсников П1, П2 и П3 электрической цепи для каждой из гармоник;
4. рассчитать комплексные сопротивления всех ветвей электрической цепи для каждой из гармоник;
5. по заданному напряжению и сопротивлению элементов рассчитать мгновенные значения токов во всех ветвях i1(t), i2(t), i3(t) и общий ток i(t);
6. построить графики мгновенных значений напряжения u(t) и тока i(t);
7. рассчитать показания амперметра и вольтметра электромагнитной системы и ваттметра электродинамической системы.
Вариант 01

ЗАДАЧА 4.3. ЭДС симметричного трехфазного генератора, соединенного в звезду, изменяется по закону: eА = Em(1)sin(ωt+Ψ(1)) + Em(3)sin(3ωt+Ψ(3)) , B.
Нагрузка, соединенная в звезду, симметрична (рис.4.2). Амплитуды и начальные фазы напряжений отдельных гармоник и параметры нагрузки заданы в таблице вариантов, а ZN(1) = 2 + j2 Ом.
Определить показания приборов электромагнитной системы при:
а) включенных рубильниках Р1 и Р2;
б) включенном рубильнике Р1 и выключенном рубильнике Р2;
в) выключенном рубильнике Р1.
Для случая а) или б) построить график линейного тока iA(t).
Вариант 5

Задача 3,15 из сборника Бутырина
3.15. Цепь, составленная из последовательно соединенных резистора с сопротивлением R=10 Ом, конденсатора емкостью C=200 мкФ и катушки индуктивностью L=100 мГн, находится под напряжением u(t)=20+20 sin⁡(ωt)+10 sin⁡(3ωt) B. Частота основной гармоники f=50 Гц.
Найти мгновенные значения тока i(t) и напряжений uC(t), uL(t).
Определить действующее значение приложенного напряжения и тока в цепи.
На схему действует напряжение:
u=5+12 sinωt+4sin⁡(3ωt-30)
Определите закон изменения тока цепи, если для основной гармоники
R = 10 Ом, Xc = 45 Ом, XL = 15 Ом.

ЗАДАНИЕ 1. Расчет линейной электрической цепи при периодическом несинусоидальном воздействии
На вход электрической цепи, схема которой приведена на рисунке 1, подается несинусоидальное напряжение: u(t) = 25 + 141⋅sin(ωt + Ψ(1)) + 70,7⋅sin(2ωt + Ψ(2)).
Основное задание: 1) Определить мгновенные значения токов в ветвях; 2) Построить графики u(t) и i1(t); 3) Построить спектры амплитуд и фаз i1(t).
Дополнительное задание: 1) Определить показание измерительного прибора электромагнитной системы; 2) Определить полную, активную и реактивную мощности цепи.
Вариант 14
L1 = 5.3 мГн; L3 = 5.3 мГн;
С2 = 0.53 мкФ; С4 = 1.25 мкФ
R1 = 100 Ом, R3 = 100 Ом
f = 3000 Гц
ψ(1) = -30°; ψ(2) = 60°.

2.1. Исследование цепи в периодическом негармоническом режиме на основе принципа наложения.
2.1.1 Для своего варианта вычертить схему электрической цепи. С помощью метода контурных токов рассчитать частичные токи и напряжения ветвей при действии источника напряжения и выключенном источнике тока.
2.1.2. С помощью метода узловых напряжений найти частичные токи и напряжения ветвей в цепи при действии источника тока и выключенном источнике напряжения.
2.1.3. Найти токи и напряжения ветвей в исходной цепи при одновременном действии источника напряжения и источника тока по формуле наложения.
2.1.4. Проверить расчет по п.2.1.1 и п. 2.1.2. Для этого методом эквивалентного генератора определить ток или напряжение, указанные в столбце 11 таблицы I.
2.1.5. Для цепи с одним источником напряжения построить топографическую диаграмму частичных напряжений, совмещенную с векторной диаграммой частичных токов всех ветвей.
2.1.6. Построить графики мгновенных значений гармонических составляющих и их суммы на одном рисунке для тока или напряжения, которые указаны в столбце 11 таблицы II.
2.1.7. Найти аналитически действующие значения токов и напряжений всех ветвей исходной схемы.
2.1.8. Проверить баланс активной мощности в исходной цепи с двумя источниками.
Вариант 248

Задача №8
Расчет линейной электрической цепи при несинусоидальных напряжениях и токах

На рисунке показана цепь с источником периодической несинусоидальной ЭДС. График функции e=f(ωt) изображен на рисунке.
Амплитуда ЭДС, угловая частота первой гармоники и параметры цепи даны в таблице.
Для расчета данной цепи необходимо:
1. Написать уравнение мгновенного значения ЭДС согласно разложению в ряд Фурье периодической несинусоидальной ЭДС e=f(ωt).
2. Определить действующее значение несинусоидальной ЭДС, заданной графиком на рисунке.
3. Вычислить действующее значение тока на неразветвленном участке цепи и написать закон его изменения i=f(ωt) с учетом указанных выше членов разложения в ряд Фурье.
4. Построить графики (волновые диаграммы) ЭДС источника и тока на неразветвленном участке цепи. На каждом графике показать первые три гармоники и суммарную кривую, полученную в результате графического сложения постоянной составляющей и отдельных гармоник. Для сравнения на графике ЭДС показать заданную кривую e=f(ωt).
5. Определить активную, реактивную, полную мощности и коэффициент мощности цепи.
Вариант 475