Артикул: 1151625

Раздел:Технические дисциплины (96838 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (13934 шт.) >
  Цепи несинусоидального тока (367 шт.)

Название или условие:
Анализ линейной электрической цепи с несинусоидальным источником
В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены ниже, действует источник несинусоидального напряжения
Вариант 9
Исходные данные: Em=250 В, T=1,2 ∙10-2 с,R1=12 Ом, R2= 15 Ом, R3=15 Ом, L=20 мГн, C=50 мкФ.

Описание:
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.

Подробное решение в WORD+файл MathCad

Поисковые тэги: Баланс мощностей, Векторная (топографическая) диаграмма, Разложение в ряд Фурье

Изображение предварительного просмотра:

<b>Анализ линейной электрической цепи с несинусоидальным источником </b> <br />В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены ниже, действует источник несинусоидального напряжения<br /><b>Вариант 9  </b><br />Исходные данные: E<sub>m</sub>=250 В, T=1,2 ∙10<sup>-2</sup> с,R<sub>1</sub>=12 Ом, R<sub>2</sub>= 15 Ом, R<sub>3</sub>=15 Ом, L=20 мГн, C=50 мкФ.

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:

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

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

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 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

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;

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.
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 21

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

Найти uвых(t) и изобразить временную диаграмму с учетом первых 5 гармоник, если uвх(t) представлено на рис.5.1а в главе 5 п. 5.1. (см. Электротехника, основы электроники и электрооборудование химических производств, В.И. Горошко и др.), числовые значения для uвх(t) приведены в первом абзаце п. 5.3., а разложение в ряд Фурье задается формулой (5.9).
Расчеты проводить через комплексный коэффициент передачи K(Jω). Найти АЧХ и ФЧХ и изобразить диаграммы Боде. Исходные данные для задания приведены в таблице 1.
Вариант 29
Дано Схема: рис.5
L = 3,3 Гн;
R1=1 Ом;
С = 3·104 мкФ = 0,03 Ф.

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