Артикул: 1164035

Раздел:Технические дисциплины (107537 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (22494 шт.) >
  Цепи несинусоидального тока (633 шт.)

Название или условие:
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

Описание:
Подробное решение в WORD+файл MathCad

Поисковые тэги: Разложение в ряд Фурье

Изображение предварительного просмотра:

<b>Задача №8<br /> Расчет линейной электрической цепи при несинусоидальных напряжениях и токах </b><br />На рисунке показана цепь с источником периодической несинусоидальной ЭДС. График функции e=f(ωt) изображен на рисунке. <br />Амплитуда ЭДС, угловая частота первой гармоники и параметры цепи даны в таблице. <br />Для расчета данной цепи необходимо: <br />1.	Написать уравнение мгновенного значения ЭДС согласно разложению в ряд Фурье периодической несинусоидальной ЭДС e=f(ωt). <br />2.	Определить действующее значение несинусоидальной ЭДС, заданной графиком на рисунке. <br />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. <br />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). <br />5.	Определить активную, реактивную, полную мощности и коэффициент мощности цепи. <br /><b>Вариант 475</b>

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:

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

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

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 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 17

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 14
L1 = 5.3 мГн; L3 = 5.3 мГн;
С2 = 0.53 мкФ; С4 = 1.25 мкФ
R1 = 100 Ом, R3 = 100 Ом
f = 3000 Гц
ψ(1) = -30°; ψ(2) = 60°.

Несинусоидальный периодический ток
Для заданной схемы электрической цепи, структура которой представлена на рис 1 или 2 и параметрами из таблицы ниже в соответствии со своим вариантом, выполнить:
1) представить заданную функцию источника ЭДС или тока рядом Фурье, ограничив число членов ряда постоянной составляющей и тремя первыми гармониками;
2) определить функцию н fн(t) - напряжение н uн(t) или ток iн(t) на нагрузке, используя метод расчета по комплексным значениям;
3) определить действующее значение напряжения (тока) на нагрузке и мощность, рассеиваемую на нагрузке.
Дано: рисунок схемы 1 (источник тока)
Форма - 15

Jm = 1 A
ω1 = 600 1/c
fн(ωt)=iн(ωt)
Ветвь 1: R = 10 Ом
Ветвь 2: L = 15 мГн
Ветвь 4: R = 10 Ом
Ветвь 5: L = 15 мГн
Ветвь 7: R = 10 Ом.

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

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.

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 6

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