Артикул: 1167108

Раздел:Технические дисциплины (110606 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (24690 шт.) >
  Переходные процессы (3498 шт.)

Название или условие:
Переходные процессы в линейных электрических цепях (Курсовая работа)
ЗАДАЧА 1.1 Классический метод анализа переходных процессов
ЗАДАЧА 1.2 Операторный и качественный анализ переходных процессов
Данные 9 Схема 2

Описание:
ЗАДАЧА 1.1 Классический метод анализа переходных процессов
В цепи (рисунок 1.1) с параметрами (таблица 1.1) и источником постоянного напряжения U требуется:
1. Для аналитического расчета переходного процесса
1.1. Составить систему дифференциальных уравнений (СЛДУ) в нормальной форме Коши, описывающих процессы в после коммутационной схеме, относительно переменных состояния цепи.
1.2. Рассчитать переменные состояния, т.е. решить аналитически полученную систему уравнений динамики цепи.
1.3. Для исследования переходного процесса при действии синусоидальной ЭДС воспользоваться данными из таблицы 1.2.
1.4. Составить дифференциальное уравнение второго порядка для каждой переменной состояния. Решить. Сравнить результаты с результатами, полученными в пунктах 1.1-1.2.
1.5. Найти мгновенные значения остальных переменных цепи (токи и напряжения элементов, потокосцепления катушек, заряды конденсаторов), выразив их через переменные состояния (без производных и интегралов).
1.6 Построить графики переменных состояния цепи и всех токов цепи, приведя таблицу расчетных точек этих величин. На эти графики нанести кривые, подученные в результате численного интегрирования уравнений цепи. Оценить точность численного метода, указать характер, время переходного процесса, экстремальные значения функций, а в случае колебательного характера процесса – декремент и период колебаний.
1.7 Исследовать влияние изменения всех элементов цепи на форму переходного процесса для переменных состояния.
2. Записать СЛДУ цепи для численного интегрирования методом Эйлера. Выполнить процедуру на протяжении времени переходного процесса и полученные значения величин записать в соответствующую таблицу. Шаг интегрирования выбрать, помня о том, что погрешность метода обратно пропорциональна количеству шагов. На графики переменных состояния нанести точки, полученные численным интегрированием уравнений цепи, оценить точности численного метода. При расчетах рекомендуется использовать ПК.

ЗАДАЧА 1.2 Операторный и качественный анализ переходных процессов
В момент времени t = 0 в цепи рисунке 1.2 происходит замыкание либо размыкание коммутационного устройства P. Значения параметров цепи даны в таблице 1.4, источники-постоянных напряжения и тока. Требуется:
1. Определить значения токов i1, i2 , i3 и напряжения uab между узлами a , b в моменты времени t = -0, t = +0 и t = ∞, используя законы Кирхгофа-Ома и правила коммутации. Результаты расчётов представить в виде табл. 1.3.
2. Используя операторный метод анализа, составить операторную схему замещения цепи, найти изображения переменных состояния по ней и рациональными способами перейти к оригиналам функций.
3. Исследовать влияние изменения всех элементов цепи на форму переходного процесса для переменных состояния.
4. Используя метод качественного анализа (без составления уравнений динамики цепи):
4.1 Получить значения uC(+0), uC(∞), iL(+0) и iL(∞) , применив предельные теоремы операторного исчисления; сравнить их с ранее полученными.
4.2 Способом входного сопротивления цепи найти характеристическое число и постоянную времени цепи, практическое время переходного процесса.
4. На основе найденных величин построить зависимости указанных токов и напряжения от времени; объяснив полученные изменения рассматриваемых величин в переходном процессе.
5. Выполнить анализ переходного процесса из задачи 1.1 операторным методом для переменных состояния. Сравнить полученные результаты. Сделать заключение об предпочтительности использования различных методов для анализа переходных процессов.

Подробное решение в WORD+файл MathCad

Поисковые тэги: Операторный метод, Классический метод, Метод переменных состояния

Изображение предварительного просмотра:

<b>Переходные процессы в линейных электрических цепях (Курсовая работа)</b><br />ЗАДАЧА 1.1 Классический метод анализа переходных процессов<br />ЗАДАЧА 1.2 Операторный и качественный анализ переходных процессов<br /><b> Данные 9 Схема 2</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 можно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен.
Условия отказа от заказа:
Отказаться возможно в случае несоответсвия полученного 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:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В НЕРАЗВЕТВЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
Цель работы
Экспериментальное исследование апериодических и колебательных переходных процессов в линейных электрических цепях первого и второго порядков и сопоставление экспериментальных результатов с предварительно рассчитанными параметрами.
Задание 1. Определение постоянной времени
Задание 2. Расчет коэффициента затухания
Задание 3. RL и RC-цепи
Задание 4. RLC-цепь
Задание 5. Апериодический переходный процесс
Вариант 11

Лабораторная работа №11
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЦЕПЯХ ПЕРВОГО ПОРЯДКА

Цель работы. Исследование переходных процессов в цепях с конденсатором, характеризующихся дифференциальными уравнениями первого порядка.
Вариант 8

Лабораторная работа № 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ ПЕРВОГО И ВТОРОГО ПОРЯДКОВ
Цель работы:
исследование переходных процессов и определение переходных характеристик в линейных RC - и RL - цепях первого порядка и в RLC- цепи второго порядка.
В работе студенты экспериментально исследуют переходные процессы в линейных последовательных RC - и RL - цепях при ненулевых начальных условиях. Исследуется характер временных зависимостей реакций в переходном режиме. Методом численного анализа определяются переходные характеристики исследуемых цепей.
Переходные процессы в линейной RLC- цепи исследуются в режиме численного анализа по переходным характеристикам.
Создаются схемы для проведения виртуальных экспериментов и численного анализа. Анализируются результаты моделирования.
Виртуальные эксперименты и численный анализ проводятся на базе пакета MultiSim10. Используются библиотечные модели контрольно-измерительных приборов и компонент.

По какому закону будут изменяться ток и напряжения на R, C и L при переключении ключа из положения a в положение b?
Указать неправильный ответ.

Е = 15(0-) В, E(0+)=10 B,
L = 1 мГн.
R1 = 10 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 30 Ом,
Определить iL(t)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В НЕРАЗВЕТВЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
Цель работы
Экспериментальное исследование апериодических и колебательных переходных процессов в линейных электрических цепях первого и второго порядков и сопоставление экспериментальных результатов с предварительно рассчитанными параметрами.
Задание 1. Определение постоянной времени
Задание 2. Расчет коэффициента затухания
Задание 3. RL и RC-цепи
Задание 4. RLC-цепь
Задание 5. Апериодический переходный процесс
Вариант 12

Построить приближенно график i(t).
4. Расчет переходных процессов классическим методом
4.1. Определить и построить переходную и импульсную характеристики цепи для входного тока и выходного напряжения. Провести моделирование в Мультисим, по результатам которого получить скриншоты экранов виртуального осциллографа для переходных функций, и сравнить результаты с расчётными.
4.2. Рассчитать и построить графики изменения тока iвх и напряжения uвых четырёхполюсника при подключении его к клеммам с напряжением u4(t) в момент времени, когда входное напряжение u3(t)=0, du3/dt>0 (это условие будет выполнено при равенстве аргумента входного напряжения (ωt+ψu3)=2kπ,где k=0,1,2,3), с учетом запаса энергии в реактивных элементах схемы от предыдущего режима работы на интервале t [0+, 2.5T], где T - период изменения напряжения u4

Лабораторная работа № 12.
Изучение обобщенных законов коммутации
Цель работы.
Экспериментальная проверка закона сохранения суммарного заряда конденсаторов, подключенных к общему узлу, при импульсных переходных процессах. Экспериментальное исследование перераспределения энергии во время этих процессов.
Вариант 9

Типовой расчет №4 по дисциплине «Теоретические основы электротехники»
«ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ»

Электрическая цепь содержит источники постоянного напряжения и постоянного тока Е и J, а также источники гармонического напряжения e(t) = Emsin(ωt+φ) и тока j(t) = Jmsin(ωt+φ) c угловой частотой ω=1000 рад/с. Предполагается, что до замыкания (или размыкания) первого ключа цепь находится в установившемся режиме.
1. Рассчитать классическим методом ток i1(t) на трех этапах, соответствующих последовательному замыканию (или размыканию) трех ключей.
2. Рассчитать тот же ток i1(t) операторным методом. Для первой и второй коммутации воспользоваться операторным методом для полных составляющих тока, для третьей коммутации применить операторный метод для свободной составляющей тока.
3. Построить график зависимости i(t) для трех этапов.
Вариант 4