Артикул: 1107185

Раздел:Технические дисциплины (69637 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (6408 шт.)

Название:АНАЛИЗ УСТАНОВИВШИХСЯ И ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
Курсовая работа по ОТЦ (5 частей)
1. Расчет источника гармонических колебаний (ИГК)
2. Расчет установившихся значений напряжений и токов в четырехполюснике при синусоидальном входном воздействии
3. Расчет резонансных режимов в электрической цепи
4. Расчет переходных процессов классическим методом
5. Расчет установившихся значений напряжений и токов в электрических цепях при несинусоидальном воздействии.


Описание:
1. Расчет источника гармонических колебаний (ИГК)
1.1. Представить исходную схему ИГК относительно первичной обмотки трансформатора эквивалентным источником напряжения. Определить его параметры (ЭДС и внутреннее сопротивление) и значение тока в первичной обмотке трансформатора. В качестве первичной обмотки трансформатора выбрать индуктивность в любой ветви, кроме ветви с идеальным источником тока.
1.2. Записать мгновенные значения тока и напряжения в первичной обмотке трансформатора и построить их волновые диаграммы.
1.3. Определить значения Mnq, Mnp, Lq, Lp ТР из условия, что индуктивность первичной обмотки Ln известна, U1 = 5 B, U2 = 10 B. Коэффициент магнитной связи обмоток k следует выбрать самостоятельно в диапазоне: 0,5 < k < 0,95 (n, p, q, - номера индуктивностей Т1). Записать мгновенные значения u1(t) и u2(t).

2. Расчет установившихся значений напряжений и токов в четырехполюснике при синусоидальном входном воздействии
2.1. Рассчитать токи и напряжения методом входного сопротивления (или входной проводимости), построить векторные диаграммы токов и напряжений.
2.2. Записать мгновенные значения u1=u3=uвх, iвх и uвых , определить сдвиг по фазе между входным и выходным напряжениями, а также отношение их действующих значений.
2.3. Определить передаточные функции:
W(s)= Uвых(s)/ Uвх(s), W(jω) = Uвых/Uвх
2.4. Определить и построить амплитудно- и фазочастотные характеристики. Используя частотные характеристики, определить uвых при заданном uвх. Сравнить этот результат с полученным в п. 2.2.
2.5. Построить годограф – линию семейства точек комплексной передаточной функции в диапазоне частот от 0 до ∞ на комплексной плоскости. Указать на годографе точки, соответствующие частотам 0, 1000 1/с., ∞.

3. Расчет резонансных режимов в электрической цепи
3.1. Включить в схему четырехполюсника реактивное сопротивление (индуктивность или емкость) таким образом, чтобы uв и iвх совпадали по фазе (режим резонанса напряжений). Определить значение параметра реактивного элемента, а также входное сопротивление, входной ток, добротность и ширину полосы пропускания резонансного контура.

4. Расчет переходных процессов классическим методом.
4.1 Определить и построить переходную и импульсную характеристики цепи четырехполюсника для входного тока и выходного напряжения. Показать связь переходной характеристики для выходного напряжения с передаточной функцией.
4.2 Переключатель Кл перевести в положение 2 (см. рис. 2) в момент времени, когда входное напряжение u3(t) = 0, du3/dt > 0, т.е. в момент начала положительного импульса напряжения u4(t). Это условие будет выполнено при равенстве аргумента входного напряжения (ωt + ψu3) = 2 kπ, где k = 0, 1, 2, 3.
Рассчитать и построить графики изменения тока iвх и напряжения uвых четырёхполюсника при подключении его к клеммам с напряжением u4(t) в момент времени t = (2kπ - ψu3/ω с учетом запаса энергии в реактивных элементах схемы от предыдущего режима работы (п. 2.2):
а) на интервале t [0+, T], где T - период изменения напряжения u4,
б) с использованием ЭВМ на интервале, t [0+, nT], где n – количество периодов, которое определяется длительностью переходного процесса.

5. Расчет установившихся значений напряжений и токов в электрических цепях при несинусоидальном воздействии.
5.1 Рассчитать законы изменения тока iвх(t) и напряжения uвых(t) частотным методом, представив напряжение uвх(t) = u4(t) в виде ряда Фурье до 5-й гармоники:

5.2 Построить графики uвх(t), uвх(t), iвх(t), uвых(t) в одном масштабе времени один под другим, где uвх(t), iвх(t),и uвых(t) - суммарные мгновенные значения.
5.3 Определить действующие значения uвх(t), iвх(t), uвых(t) и коэффициенты искажения iвх(t), uвых(t). Сравнить графики iвх(t), uвых(t) с соответствующими графиками п. 4.2.б, сделать выводы.
5.4. Заменить несинусоидальные кривые uвх(t), iвх(t) эквивалентными синусоидами и построить их графики.

Подробное решение в WORD +файл моделирования MicroCap+файл Mathcad

Поисковые тэги: Индуктивная связь (магнитно-связанные катушки), Классический метод, Разложение в ряд Фурье, Резонанс в контурах, MicroCap

Изображение предварительного просмотра:

<b>АНАЛИЗ УСТАНОВИВШИХСЯ И ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ   В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ</b> <br />Курсовая работа по ОТЦ (5 частей)<br />1. Расчет источника гармонических колебаний (ИГК)<br />2. Расчет установившихся значений напряжений и токов в четырехполюснике при синусоидальном входном воздействии<br />3. Расчет резонансных режимов в электрической цепи<br />4. Расчет переходных процессов классическим методом<br /> 5. Расчет установившихся значений напряжений и токов в электрических цепях при несинусоидальном воздействии.<br />

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.

Похожие задания:

В цепях, схемы которых изображены, действуют источники напряжения с ЭДС, изменяющимися во времени по законам:
Требуется:
1. Построить временные графики ЭДС eA(t), eB(t), eC(t) .
2. Рассчитать схему методами контурных токов и межузловых потенциалов.
3. Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений.
4. Определить показания ваттметров:
а) путем вычисления комплексных мощностей;
б) пользуясь диаграммами п.3.
Сравнить сумму показаний ваттметров с мощностью, выделяемых в резисторах цепи.
5. Построить временные графики напряжения и тока, относящихся к одному из ваттметров, и указать угол сдвига фаз φ=Ψu-Ψi .
6. Считая узлы n и N закороченными, произвести расчет полученной схемы, определить любым способом показания ваттметров W1 и W2. Выполнить сравнительный анализ, аналогичный п.4.
7. Полагая, что в цепь из п.6 включены три ваттметра, определить любым способом показания и произвести анализ, аналогичный п.4.
8. Построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений.
9. Вычислить указанную в последней колонке таблицы электрическую величину методом эквивалентного генератора.
Вариант 28

Задача 18.7. Конденсатор емкостью С, заряженный до напряжения Umc0, разряжается через катушку индуктивности L, обладающую потерями R. После k периодов свободных колебаний амплитуда напряжения на конденсаторе Umck уменьшается в m раз, по сравнению с Umc0. Используя данные табл. 18.2, определить величины, отмеченные в ней вопросительными знаками. Считать, что использованные в табл. 18.2 обозначения совпадают по смыслу с введенными в задаче 18.5, а Δ – декремент затухания.
Вариант 4.

9. Найдите напряжение пробоя газового промежутка при температуре 200 ˚C и давлении 300 кПа, если при нормальных условиях его электрическая прочность составляет 60 кВ/см. Толщина газового промежутка равна 2,5 см.Найти и построить частотные характеристики (АЧХ и ФЧХ)
Задача 18.7. Конденсатор емкостью С, заряженный до напряжения Umc0, разряжается через катушку индуктивности L, обладающую потерями R. После k периодов свободных колебаний амплитуда напряжения на конденсаторе Umck уменьшается в m раз, по сравнению с Umc0. Используя данные табл. 18.2, определить величины, отмеченные в ней вопросительными знаками. Считать, что использованные в табл. 18.2 обозначения совпадают по смыслу с введенными в задаче 18.5, а Δ – декремент затухания.
Вариант 3.

Вариант 3 и Вариант 19
Схема цепи приведена на рисунке. На входе действует источник напряжения Е. Выходным сигналом является напряжение не катушке индуктивности L2.
Получите выражения для комплексного коэффициента передачи, АЧХ и ФЧХ цепи, определите частоту среза.
Рассчитайте значение АЧХ на нулевой частоте и на бесконечности и постройте график АЧХ при L1=3L2=3L.
Как изменится график АЧХ, если вдвое увеличить сопротивление резистора (показать на том же графике)

2. Переменная МДС.
Реальная катушка при напряжении U = 100 В имеет ток I = 2 А, P = 120 Вт. В схеме замещения R0 = 25 Ом, X0 = 35 Ом. Определить потери в меди катушки.
1. Определить операторную передаточную функцию цепи H(p), сделать проверку H(0) и H(∞) по схеме цепи, построить графики АЧХ и ФЧХ и провести их анализ. Определить частоту входного напряжения ω по частотным характеристикам для выполнения следующих разделов курсовой работы. Рекомендуется частоту выбрать близкую к экстремальным значениям по частотным характеристикам.
2. Рассчитать установившийся режим линейной электрической цепи при напряжении на входе цепи u=141•sin(ωt+(7-m)•15˚) методом сворачивания цепи к эквивалентному сопротивлению и методом узловых напряжений. По этим двум методам определить токи в ветвях цепи и напряжение на нагрузке, сравнить полученные значения по методам. Проверить баланс мощностей.
3. Рассчитать переходный процесс при том же напряжении на входе цепи методом переменных состояния (численно) и операторным методом с использованием теоремы разложения, возникающий в цепи при замыкании ключа. При расчете методом переменных состояния записать вывод нормальной формы Коши. При расчете операторным методом вывести и записать напряжение на нагрузке в виде функции от времени. Построить график переходного процесса для напряжения на нагрузке до момента наступления установившегося режима и график входного напряжения в одних координатах по двум методам. Сравнить результаты расчета по двум методам.
Вариант 1 (m=9 n = 1)

Для питания сварочного трансформатора, номинальный ток потребления которого составляет I = 62 А при cosφ = 0.6 медным двухжильным кабелем проложена линия протяженностью L = 250 м. Напряжение на зажимах трансформаторной подстанции составляет U = 380 В. Определить необходимое сечение медных проводов, если относительное допускаемое падение напряжения на линии не должно превышать ΔU%=3%6. Пластины плоского конденсатора изолированы друг от друга слоем диэлектрика. Конденсатор заряжен до разности потенциалов U1=1кВ и отключен от источника напряжения. Определить диэлектрическую проницаемость диэлектрика, если при его удалении разность потенциалов между пластинами конденсатора возрастает до U2 = 3кВ. (В задаче меняется один параметр или U1 или U2, в зависимости от предпоследней цифры зачетки, смотри таблицу 2, остальные данные задачи остаются неизменными)