Артикул: 1148460

Раздел:Технические дисциплины (93993 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (11857 шт.) >
  Цепи несинусоидального тока (281 шт.)

Название или условие:
В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены ниже, действует источник несинусоидального напряжения. Форма ЭДС задана. Требуется:
1) Представить ЭДС источника, заданную графически, рядом Фурье.
2) Для дальнейших расчетов ограничить число членов ряда постоянной составляющей и тремя – пятью гармониками.
3) Построить графики спектров амплитуд и начальных фаз ЭДС источника.
4) Определить погрешность в определении действующего значения ЭДС, возникающую за счет ограничения числа гармоник ряда.
5) На одном графике построить кривую исходной несинусоидальной ЭДС и кривую, полученную в результате сложения гармонических составляющих ограниченного ряда.
6) Для каждой гармоники, включая постоянную составляющую, рассчитать токи ветвей. При расчете каждой гармоники выполнить построение векторных диаграмм токов соответствующих гармоник и проверить правильность расчётов балансом мощности.
7) Записать мгновенные значения токов ветвей в виде ряда Фурье.
8) Определить действующие значения токов ветвей, активную, реактивную, полную мощности цепи, а также мощность искажения и коэффициент мощности.

Описание:
Подробное решение в MathCad

Поисковые тэги: Разложение в ряд Фурье, MathCAD

Изображение предварительного просмотра:

В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены ниже, действует источник несинусоидального напряжения. Форма ЭДС задана. Требуется: <br />1) Представить ЭДС источника, заданную графически, рядом Фурье. <br />2) Для дальнейших расчетов ограничить число членов ряда постоянной составляющей и тремя – пятью гармониками. <br />3) Построить графики спектров амплитуд и начальных фаз ЭДС источника. <br />4) Определить погрешность в определении действующего значения ЭДС, возникающую за счет ограничения числа гармоник ряда. <br />5) На одном графике построить кривую исходной несинусоидальной ЭДС и кривую, полученную в результате сложения гармонических составляющих ограниченного ряда. <br />6) Для каждой гармоники, включая постоянную составляющую, рассчитать токи ветвей. При расчете каждой гармоники выполнить построение векторных диаграмм токов соответствующих гармоник и проверить правильность расчётов балансом мощности. <br />7) Записать мгновенные значения токов ветвей в виде ряда Фурье. <br />8) Определить действующие значения токов ветвей, активную, реактивную, полную мощности цепи, а также мощность искажения и коэффициент мощности.

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:

К участку цепи приложено напряжение u(t)=100+141sin(100t+45°) В, под действием которого протекает ток i(t)=5sin100t. Определить полную мощность S.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 112

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

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

Мгновенное значение тока на участке электрической цепи i(t)=8+3√2sin(ωt+45°)+15√2sin(3ωt+75°) A. Определить показание амперметра, подключенного к этому участку цепи.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 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 11
L1 = 5.3 мГн; L4 = 15.9 мГн;
С3 = 0,53 мкФ
R1 = 100 Ом, R2 = 100 Ом, R4 = 50 Ом
f = 3000 Гц
ψ(1) = 60°; ψ(2) = 0

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 26

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

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