Артикул: 1148085

Раздел:Технические дисциплины (93614 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (11634 шт.) >
  Цепи несинусоидального тока (267 шт.)

Название или условие:
ПЕРИОДИЧЕСКИЕ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫЕ ТОКИ
На рис. 4.1 дана схема, на вход которой воздействует периодическое напряжение u1(t) (график напряжения приведен на рис. 2.28). Схема нагружена на активное сопротивление нагрузки Rн. Численные значения напряжения Um, периода T, параметров схемы L, C и величина активного сопротивления нагрузки Rн даны. Требуется:
1. Разложить напряжение u1(t) в ряд Фурье до 5-й гармоники включительно, используя табличные разложения, приведенные в учебниках, и пояснения, которые даны в указаниях к данной задаче.
2. Обозначив сопротивления элементов схемы в общем виде как RН, ιXL и -ιXС, вывести формулу для передаточной функции K(ιω) четырехполюсника (рис. 4.1) K(ιω)=Ů2(ιω)/(Ů1(ιω)=|K(ιω)|eιφ(ω). Полученное выражение пригодно для каждой гармоники, только под ιXL и -ιXС следует понимать сопротивления для соответствующей гармоники.
3. Используя формулу п. 2, определить комплексную амплитуду напряжения на выходе (на нагрузке) для следующих гармоник ряда Фурье: для 0-й, 1-й и 3-й гармоник.
4. Записать мгновенное значение напряжения на нагрузке в виде ряда Фурье.
5. Построить друг под другом линейчатые спектры входного (u1) и выходного (u2) напряжений.

Описание:
Подробное решение в WORD

Поисковые тэги: Разложение в ряд Фурье

Изображение предварительного просмотра:

<b>ПЕРИОДИЧЕСКИЕ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫЕ ТОКИ</b><br />  На рис. 4.1 дана схема, на вход которой воздействует периодическое напряжение u1(t) (график напряжения приведен на рис. 2.28). Схема нагружена на активное сопротивление нагрузки Rн. Численные значения напряжения Um, периода T, параметров схемы L, C и величина активного сопротивления нагрузки Rн даны. Требуется:<br />1. Разложить напряжение u1(t) в ряд Фурье до 5-й гармоники включительно, используя табличные разложения, приведенные в учебниках, и пояснения, которые даны в указаниях к данной задаче.<br />2. Обозначив сопротивления элементов схемы в общем виде как RН, ιXL и -ιXС, вывести формулу для передаточной функции K(ιω) четырехполюсника (рис. 4.1)                 K(ιω)=Ů2(ιω)/(Ů1(ιω)=|K(ιω)|e<sup>ιφ(ω)</sup>. Полученное выражение пригодно для каждой гармоники, только под ιXL и -ιXС следует понимать сопротивления для соответствующей гармоники.<br />3. Используя формулу п. 2, определить комплексную амплитуду напряжения на выходе (на нагрузке) для следующих гармоник ряда Фурье: для 0-й, 1-й и 3-й гармоник.<br />4. Записать мгновенное значение напряжения на нагрузке в виде ряда Фурье.<br />5. Построить друг под другом линейчатые спектры входного (u1) и выходного (u2) напряжений.

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:

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.

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.

Контрольное задание №4
НЕСИНУСОИДАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

Задача 4.1. На рис. 4.2 изображена схема трехфазной цепи. Каждая из них образована трехфазным генератором, который дает трехфазную несинусоидальную систему э.д.с., и равномерной нагрузкой. Значения амплитуды э.д.с. фазы А генератора, периода Т и параметров R, L и C даны в табл. 4.1. Требуется:
1. Найти мгновенное значение напряжения.
2. Построить график этого напряжения в функции времени.
3. Определить действующее значение этого напряжения.
4. Найти активную Р и полную S мощности трехфазной системы.
Вариант 35

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

Цепи однофазного тока с несинусоидальными источниками
На входе цепи (рис. 2.1) задано периодическое несинусоидальное напряжение (ток) (рис. 2.2).
1. Несинусоидальную периодическую функцию напряжения (тока) источника разложить в ряд Фурье. Рассчитать постоянную составляющую и две гармоники ряда. Составляющие ряда определить, используя соответствующие математические формулы.
2. Определить показания электродинамических амперметра и вольтметра, включенных в схеме (рис. 2.1).
3. Построить кривую выходного напряжения и определить его действующее значение.
4. Построить линейчатый спектр входного и выходного напряжений. Подсчитать активную мощность, отдаваемую источником.
5. При заданных C1 и C2 подобрать L1 и L2 так, чтобы в токе, проходящем через амперметр, отсутствовала n гармоника и была максимальной k гармоника
Вариант 7

Н-5
e1=40+30sinωt+20cos(2ωt+20°) В
e2=20 В.
R1 = 10 Ом, ωL1 = 10 Ом, ωL2 = 1/ωC3 = 30 Ом.
Определить токи, узловое напряжение Uab и активную мощность, потребляемую цепью

Задача 3,30 из сборника Бутырина
3.30. Дано: R1=10 Ом, ωL1=4 Ом, ωL2=20 Ом, 1/ωC =30 Ом, e(t)=20 sin⁡(ωt)+30 sin⁡(3ωt+30°)B, e2(t)=20 B (рис. к задаче 3.30). Найти мгновенное и действующее значения тока i1(t).
Составить баланс активной мощности.

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.
Требуется:
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 21

1. Выполнить разложение несинусоидальной периодической функции источника напряжения или тока в ряд Фурье, оставив постоянную составляющую и не менее трех первых гармоник. По указанию преподавателя, разложение можно взять из справочной литературы
2. Найти гармонические составляющие тока i(t), напряжений u(t) и uвых(t) и записать их мгновенные значения.
3. Определить показания амперметра и вольтметра электродинамической системы.
4. Построить график uвых(t) и найти его действующее значение
Вариант 17, N=2
Дано
Номер кривой напряжения (тока): 1
Номер схема: 3
L1=N мГн=2 мГн;
L2=10-N мГн=8 мГн;
C1=1,42 мкФ;
C2=3,2 мкФ;
Im=0,5 А;
f=1 кГц;
R=500 Ом;

u=150+84sin(ωt-60°)+36sin(2ωt+90°)
Z1 и Z2 соединены последовательно.
Определить действующие значения тока и напряжения цепи U, I - ?
Записать мгновенное значение тока цепи i - ?
Определить активную, реактивную и полную мощность: P, Q, S - ?
Вариант 12
Дано: Z1 = 3+j7 Ом, Z2 = 4+j8 Ом