Артикул: 1168525

Раздел:Технические дисциплины (112022 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (25817 шт.) >
  Цепи переменного синусоидального тока (6913 шт.)

Название или условие:
Лабораторная работа № 2
КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ FASTMEAN
Вариант 8 N = 7


Описание:
1. Задание на самостоятельную подготовку
1.1. Изучите теоретические вопросы, связанные с явлением резонанса
в последовательном колебательном контуре.
1.2. Рассчитайте резонансную частоту f 0, добротность Q и ширину полосы пропускания 2Δf^* последовательного колебательного контура, схема которого приведена на рис. 2.1, по формулам
1.3. Рассчитайте частоты fmaxL и fmaxC, при которых напряжения индуктивности UL и емкости UC максимальны:
1.4. Рассчитайте на резонансной частоте значения амплитудно-частотных характеристик, соответствующих передаточным функциям:
Результаты расчетов занесите в графу «Предварительный расчет» табл. 2.2.
2. Задание для моделирования на компьютере
2.1. Загрузите программу FASTMEAN, предварительно изучив описание работы с программой.
2.2. Постройте на экране дисплея схему последовательного колебательного контура, приведенную на рис. 2.1, задайте значения параметров элементов, пронумеруйте узлы.
2.3. Рассчитайте и исследуйте влияние величины сопротивления R на частотные характеристики цепи, рассматривая в качестве выходной величины напряжение на резистивном сопротивлении R:
в диапазоне частот 1 Гц < f < 10 кГц. Для этого выберете в меню «Анализ» строку «Частотные характеристики» (рис. 2.2). Далее заполните таблицу анализа, как это показано на рис. 2.3.
Выберите начальную частоту 1 Гц, конечную частоту 10 кГц, число расчетных точек равным 1000, масштаб «линейный». Для изменения параметра R используйте опцию «параметр» в таблице «Частотные характеристики». В качестве начального значения R введите уменьшенное в 10 раз – 0,1R, а в качестве конечного – заданное значение R (рис. 2.4). Установите число графиков равное трем. Вы получите семейство резонансных кривых (рис. 2.5). Сохраните получившиеся графики.
2.4. Проведите детальный анализ частотных характеристик |HR(jω)| в узком диапазоне частот, включающем полосу пропускания, выделив часть графиков вблизи резонансной частоты (рис. 2.5). По полученным графикам, поочередно для каждого значения R (на рис. 2.6 показано, как изменить значение R), с помощью электронной линейки определите максимальное значение амплитудно-частотной характеристики |HR (jω)|max=|HR (jω0 )|, резонансную частоту f0, при которой |HR (jω)|, максимально, и граничные частоты f–1 и f 1 полосы пропускания.
Рассчитайте ширину полосы пропускания контура 2Δf*=f1-f(-1).
Полученные значения HR (jω0 ), f0 и 2Δf* занесите в графу «Результаты расчета на ПК» табл. 2.2. Обратите внимание, что максимальное значения АЧХ на резонансной частоте |HR(jω0)| не изменяется при различных значениях резистивного сопротивления R.
2.5. Рассчитайте одновременно амплитудно-частотные характеристики цепи, используя в качестве выходных величин напряжения на индуктивности и на емкости:
в диапазоне частот 1 Гц < f < 10 кГц, выбрав число расчетных точек равным 1000. Сохраните полученные резонансные кривые. На рис. 2.7 показаны настройки для получения |HL (jω)|, а на рис. 2.8 – для получения |HC (jω)|. Настройки «параметр» не изменяются и остаются такими же (см. рис. 2.4).
2.6. Проведите детальный анализ частотных характеристик, выделив часть графиков вблизи резонансной частоты, и найдите по ним с помощью линейки частоты fmaxL и fmaxC, при которых |HL (jω)| и |HC (jω)| принимают максимальные значения. Анализ проведите для трех значений R. Занесите значения fmaxL и f maxC в графу «Результаты расчета на ПК» табл. 2.2.
2.7. Найдите резонансную частоту f0. С помощью линейки определите значения амплитудно-частотных характеристик |HL (jω0)| и |HC (jω0 )| на резонансной частоте. Анализ проведите для трех значений R. Занесите значения |HL (jω0 )| и |HC (jω0 )| в табл. 2.2.

Подробное решение в WORD+файл MathCad+файл .scm

Поисковые тэги: Резонанс в контурах

Изображение предварительного просмотра:

<b>Лабораторная работа № 2 <br />КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ FASTMEAN<br />Вариант 8 N = 7</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 № 2
КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ FASTMEAN
Вариант 7 N = 7

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №1
«МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛИНЕЙНЫХ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРИ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ»

Задание:
1. Рассчитать токи в заданной схеме методом контурных токов и методом узловых потенциалов.
2. Определить неизвестный ток в одной из ветвей (по выбору студента) методом эквивалентного генератора.
3. Построить векторную диаграмму токов для одного из узлов заданной схемы.
4. Определить показания приборов.
Вариант 9

Билет 26
Дано: линейная электрическая цепь, параметры элементов: действующее значение синусоидальной ЭДС Е, начальная фаза φЕ, R1, R2, XL. Частота сети f. Найти: 1) формулу для действующего значения напряжения U; 2) реактивную мощность Qe источника. Привести полное решение задачи.

ЗАДАЧА 2
Для электрической схемы, изображённой на рисунке:
1. по заданным в таблице параметрам и э.д.с. источника определить токи во всех ветвях цепи и напряжения на отдельных элементах используя символический метод расчёта.
2. Построить в масштабе на комплексной плоскости векторную диаграмму токов и напряжений.
3.Определить показания вольтметра и активную мощность показываемую ваттметром.

ЗАДАЧА 2.2. В схеме комплексным методом:
1) рассчитать действующие значения токов во всех ветвях и напряжений на всех участках цепи (включая входное напряжение);
2) определить активную, реактивную и полную мощности цепи, а также коэффициент мощности всей цепи;
3) записать мгновенное значение любой из не заданных величин токов или напряжений;
4) рассчитать и построить топографическую диаграмму для всей цепи, совмещенную с диаграммой токов.
Вариант 6

Задача №2 – Синусоидальный ток
1. Начертить электрическую схему.
2. Определить токи во всех ветвях и напряжения на отдельных участках цепи.
3. Составить баланс активной и реактивной мощностей для заданной схемы.
4. Построить векторные диаграммы токов и напряжений (для внешнего контура).
Вариант 10

ЗАДАЧА 2.5. На рис. 2.5 изображена схема электрической цепи, содержащая индуктивно связанные обмотки (третья обмотка в схемах 2-3-4-5 замкнута на вольтметр с очень большим сопротивлением, током которого можно пренебречь).
Напряжение сети и параметры схем приведены в таблице вариантов.
Необходимо выполнить следующее:
1) составить уравнения по законам Кирхгофа для определения действующих значений токов во всех ветвях;
2) устранить ("развязать") индуктивную связь между обмотками, вычертив эквивалентную схему и определив ее параметры;
3) пользуясь любой схемой (исходной или эквивалентной), рассчитать действующие значения токов во всех ветвях;
4) определить показание вольтметра (в схемах 2-3-4-5);
5) рассчитать активную мощность взаимоиндукции, передаваемую через магнитное поле из одной обмотки в другую, и направление ее передачи;
6) для исходной схемы построить векторную или топографическую диаграмму, совмещенную с диаграммой токов.
Вариант 6

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №1
«МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛИНЕЙНЫХ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРИ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ»

Вариант 11

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №1
«МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛИНЕЙНЫХ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРИ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ»

1. Изобразить комплексную схему замещения заданной электрической цепи.
2. Записать по законам Кирхгофа систему уравнений для определения неизвестных токов в ветвях электрической цепи во временной и комплексной форме.
Внимание!!! Уравнения по законам Кирхгофа не решать. Достаточно только записать их.
3. Для заданной схемы составить систему уравнений по методу контурных токов, подставить числовые значения и определить все токи в ветвях исходной схемы.
4. Для заданной схемы составить систему уравнений по методу узловых потенциалов, подставить числовые значения и определить все токи в ветвях исходной схемы.
5. Определить неизвестный ток в одной из ветвей (по выбору студента) методом эквивалентного генератора.
Внимание!!! Следуем выбирать ветвь без источников ЭДС и тока.
6. Построить векторную диаграмму токов для одного из узлов заданной схемы.
7. Определить напряжение на источнике тока.
8. Составить уравнение баланса мощностей. Рассчитать комплексную мощность цепи.
Вариант 11

Задача 2. Для электрической схемы, изображенной на рисунке 2-1 – 2-10
1) По заданным в табл. 2 параметрам и э.д.с. источника определить токи во всех ветвях цепи и напряжения на отдельных участках используя символический метод расчета.
2) Построить в масштабе на комплексной плоскости векторную диаграмму токов и напряжений.
3) Определить показание вольтметра и активную мощность, показываемую ваттметром.
Вариант 24