Артикул: 1163070

Раздел:Технические дисциплины (106589 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (21778 шт.) >
  Линии с распределенными параметрами (длинные линии) (345 шт.)

Название или условие:
Цепи с распределенными параметрами в установившемся режиме.
Лабораторная работа №21

ФИЗИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В ОДНОРОДНОЙ ДЛИННОЙ ЛИНИИ
Вариант 1
Дано
C=11,6 нФ;
L=6,55 мГн;
n=7;
B=π/8;
U1=1,5 В;

Описание:
Текст задания подготовительной работы
1. Рассчитать по заданным в табл.21.1 значениям индуктивности L и ёмкости С граничную частоту fгр , рабочую частоту fр, характеристическое сопротивление Zc на рабочей частоте звена схемы - низкочастотного П-фильтра.
2. Рассчитать коэффициент фазы β в однородной длинной линии на рабочей частоте fр , полагая фазовую скорость распространения электромагнитных волн в линии равной скорости света (воздушная линия).
3. По заданному в табл.21.1 коэффициенту фазы В звена цепной схемы и определенному в п.2 коэффициенту фазы однородной длинной линии рассчитать длину l однородной длинной линии, эквивалентной одному звену цепной схемы.
4. Привести формулу распределения напряжения вдоль однородной длинной линии без потерь U(x) при условии, что x отсчитывается от начала линии, т.е. от места подключения источника напряжения. Рассчитать и построить графики распределения модуля действующего значения напряжения вдоль цепной схемы, состоящей из n звеньев (см.табл.21.1) для следующих режимов:
а) при согласованной нагрузке;
б) в режиме холостого хода;
в) в режиме короткого замыкания.
При построении графиков принять напряжение на входе линии U1=1,5 В.
5. Привести формулу для определения коэффициента фазы В низкочастотного реактивного фильтра типа К в полосе пропускания по известным модулям действующих значений напряжений на входе и выходе фильтра в режиме холостого хода, если В<π/2.

Рабочее задание
1. Определить опытным путем индуктивность L и ёмкость C звена цепной схемы. Измерения проводить по схемам рис.21.2, 21.3 (см. методические указания). Сравнить измеренные значения L и С с заданными в табл.21.1.
2. По измеренным значениям L, С и заданному в табл.21.1 коэффициенту фазы β звена рассчитать граничную частоту, рабочую частоту, характеристическое сопротивление звена на рабочей частоте. Сравнить результаты расчетов с результатами, полученными в п.1 задания на подготовительную работу.
3. Собрать цепную схему из m=π/(2β) звеньев и осуществить в ней режим короткого замыкания. Экспериментально подобрать рабочую частоту fр’, по минимуму входного тока данной цепной схемы. Сравнить fр’ и fр, найденную в п.2 рабочего задания.
4. Измерить напряжения на входе и выходе одного звена в режиме холостого хода при частоте fр’. По измеренным напряжениям вычислить коэффициент фазы звена B и сравнить его значение с заданным в табл.21.1.(при работе на ПК-рис.21.1.пк).
5. Собрать цепную схему, состоящую из n звеньев. Экспериментально исследовать( на физическом стенде или на ПК) распределение действующего значения напряжения вдоль цепной схемы на рабочей частоте fр’ при напряжении на входе U1=1,5 В для следующих режимов:
а) согласованная нагрузка (при работе на ПК- рис.21.2.пк. для варианта №1 с семью отрезками линий);
б) холостой ход (рис.21.3.пк при работе на ПК);
в) короткое замыкание (рис.21.4.пк при работе на ПК).
6. Записать мгновенное значение напряжения на выходе второго звена и в конце цепной схемы, состоящей из n звеньев, в режимах холостого хода и при согласованной нагрузке, считая начальную фазу напряжения на входе цепной схемы равной нулю. Измерить с помощью фазометра начальные фазы написанных напряжений.

Подробное решение в WORD+файл MathCad+7 файлов Multisim



Поисковые тэги: Multisim

Изображение предварительного просмотра:

<b>Цепи с распределенными параметрами в установившемся режиме. <br />Лабораторная работа №21</b>  <br />ФИЗИЧЕСКОЕ  И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В ОДНОРОДНОЙ ДЛИННОЙ ЛИНИИ<br /> <b>Вариант 1</b><br />Дано <br />C=11,6 нФ; <br />L=6,55 мГн; <br />n=7; <br />B=π/8; <br />U1=1,5 В;

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:

1. Требуется найти напряжения и токи после коммутации в любой точке линии в зависимости от времени: u(x,t), i(x,t), при ограничении t≤t*.
2. Для найденных функций построить графики распределения напряжений и токов вдоль линии через заданное время t* после коммутации
3. Построить графики изменения токов и напряжений в заданной точке линии A за время t≤t* после коммутации.
Схема 27 Группа 1
Дано
U=110 кВ;
l1=180 км;
l2=60 км;
l3=90 км;
z1=350 Ом;
z2=350 Ом;
z3=40 Ом;
L1=300 мГн;
L2=75 мГн;
R1=50 Ом;
R2=250 Ом;
C1=10 мкФ;
C2=0,5 мкФ;
v1=3•105 км/с;
v2=3•105 км/с;
v3=1,5•105 км/с;
t*=0,9 мс;
a=9 км;

Для линии, параметры которой и условия работы заданы в табл.1, определить:
1. Комплексные напряжение и ток в начале линии, а также коэффициент полезного действия
2. Приняв заданную линию за линию без потерь (R0 = 0 и G0 = 0) построить график распределения действующего значения напряжения вдоль линии при заданной нагрузке и при холостом ходе линии или коротком замыкании на выходных зажимах, если напряжение на входе линии равно определенному в п.1.
Содержание графической части:
График U(y) при заданной нагрузке
График U(y) при холостом ходе или КЗ
Вариант 9
Дано f=900 Гц;
l=114 км;
R0=9,6 Ом/км;
C0=7,4•10-9 Ф/км;
L0=5,4•10-3 Гн/км;
G0=0,725•10-6 См/км;
I2=24,4•e3°12'j=24,4•e3,2°j мА;
Zн=1800•e→-8°12'j=1800•e-8,2°j Ом;
Линия без потерь длиной l=100 (км) работает в режиме согласованной нагрузки. Определить постоянную распространения γ (1/км), если в начале линии напряжение U1=j200 (В), а в конце линии напряжение U2=200 (В).Для линии, параметры которой и условия работы заданы в табл.1, определить:
1. Комплексные напряжение и ток в начале линии, а также коэффициент полезного действия
2. Приняв заданную линию за линию без потерь (R0 = 0 и G0 = 0) построить график распределения действующего значения напряжения вдоль линии при заданной нагрузке и при холостом ходе линии или коротком замыкании на выходных зажимах, если напряжение на входе линии равно определенному в п.1.
Содержание графической части:
График U(y) при заданной нагрузке
График U(y) при холостом ходе или КЗ
Вариант 14
Дано
f=1800 Гц;
l=94,2 км;
R0=27 Ом/км;
C0=3,4•10-9 Ф/км;
L0=3,54•10-3 Гн/км;
G0=0,95•10-6 См/км;
U2=12 В;
I2=6•e16°15'j=6•e16,25°j мА;
1. Требуется найти напряжения и токи после коммутации в любой точке линии в зависимости от времени: u(x,t), i(x,t), при ограничении t≤t*.
2. Для найденных функций построить графики распределения напряжений и токов вдоль линии через заданное время t* после коммутации
3. Построить графики изменения токов и напряжений в заданной точке линии A за время t≤t* после коммутации.
Схема 21 Группа 1
Дано
U=110 кВ;
l1=180 км;
l2=60 км;
l3=90 км;
z1=350 Ом;
z2=350 Ом;
z3=40 Ом;
L1=300 мГн;
L2=75 мГн;
R1=50 Ом;
R2=250 Ом;
C1=10 мкФ;
C2=0,5 мкФ;
v1=3•105 км/с;
v2=3•105 км/с;
v3=1,5•105 км/с;
t*=0,9 мс;
a=9 км;

Линия без потерь нагружена на индуктивное сопротивление численно равное 0,5Zв. Частота f=300 МГц, фазовая скорость v = 3•108 м/с. В конце линии напряжение U2 = 100 В. Найти напряжение на расстоянии 1/12 м от конца линии
N = 8, n = 6
Задача 4
Линия без потерь с волновым сопротивлением Zв=200 (Ом), нагруженная на последовательное соединение R=200 (Ом) и L=0.25 (Гн), включается на постоянное напряжение U0=200 (В). Определить закон изменения во времени отраженной волны напряжения uотр(t).
Линия длиной l=200 (км) с вторичными параметрами Zв = 200ej30° (Ом); γ = 0,0019+jπ/300 (1/км) замкнута на конце. Определить ток I1 в начале линии, если входное напряжение U1=300 (В).
Цепи с распределенными параметрами в установившемся режиме.
Лабораторная работа №21

ФИЗИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В ОДНОРОДНОЙ ДЛИННОЙ ЛИНИИ
Вариант 2
C=11,5 нФ;
L=4,2 мГн;
n=11;
B=π/6;
U1=1,5 В;

Цепи с распределенными параметрами в установившемся режиме.
Лабораторная работа №21

ФИЗИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В ОДНОРОДНОЙ ДЛИННОЙ ЛИНИИ
Вариант 6
Дано
C=10,9 нФ;
L=6,2 мГн;
n=10;
B=π/6;
U1=1,5 В;