Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ ВТОРОГО ПОРЯДКА





 

Данная работа подводит итог изучения переходных режимов в электрических цепях и усвоения методов их анализа. Для расчета переходного процесса предлагается цепь второго порядка, в которой действуют два источника постоянных воздействий.

Предполагается, что до срабатывания коммутаторов (коммутатор работает на замыкание) цепь находилась в установившемся режиме.

Задача расчета переходных процессов сводится к решению системы дифференциальных уравнений, связывающих заданные воздействия и искомые токи и напряжения в исследуемой послекоммутационной цепи. Сформулированная задача может быть решена на основе классической теории дифференциальных уравнений (классический метод), операционного исчисления (операторный метод), численных методов (метод пространства состояний).

2.1. Задание

На откидном листе изобразить электрическую цепь, подлежащую расчету, привести численные значения параметров и задающих источников тока и напряжения.

Рассчитать указанный преподавателем ток или напряжение в одной из ветвей классическим методом.

Составить эквивалентную операторную схему и записать для нее систему уравнений по законам Кирхгофа. Рассчитать искомый ток операторным методом.

Построить графики изменения во времени найденных величин.

2.2. Выбор варианта

1. Расчетная цепь выбирается в соответствии с номером варианта с помощью табл. 2.1. Графы расчетных цепей изображены на рис. 2.1.

2. Параметры пассивных элементов цепи и задающих источников цепей во всех вариантах определяются следующим образом:

L = 0,5×М Гн , С = 100×N мкФ;

величина сопротивлений для четных ветвей R = 100×Аr Ом,

для нечетных ветвей R = 20×(Аr + N)Ом;

параметры источников: Е1 = 20 (N + M) В, Е2= 20×N B, J = 0,1 (N + 2M) А,

где N – номер группы (для студентов заочного отделения: 1 – для студентов, обучающихся в нормативные сроки, 2 – для студентов, обучающихся в сокращенные сроки);

M – шифр специальности, для АТ – 1; АСУ – 2; ЭС – 1,5; ТК – 2,5; КТЭИ – 3; АЭП (АТПП) – 3,5; АТП – 4; АУЦ – 4,5; ЭВТ – 5; МЭ – 5,5; КЗИ – 6; КСК – 6,5; ИВК – 2;

Ar – сумма цифр номера варианта.

Таблица 2.1

Вариант Граф Ключ Расположение элементов в ветвях цепи
E1 Е2 J R L C
1, 26, 51, 76 а 1, 5, 4
2, 27, 52, 77 б 3, 4, 5
3, 28, 53, 78 в 1, 2, 3
4, 29, 54, 79 г 1, 4, 3
5, 30, 55, 80 д 2, 4, 5
6, 31, 56, 81 е 1, 3, 4, 5, 6
7, 32, 57, 82 а 2, 3, 5, 6
8, 33, 58, 83 б 1, 2, 3, 5
9, 34, 59, 84 в 1, 4, 5
10 , 35, 60, 85 г 2, 3, 4, 5
11, 36, 61, 86 д 1, 2, 3, 4, 5
12, 37, 62, 87 е 3, 4, 5, 6
13,38,63, 88 а 1, 4, 5
14, 39, 64, 89 б 1, 4, 3
15, 40, 65, 90 в 1, 3, 4, 5
16, 41, 66, 91 г 1, 3, 4, 5
17, 42, 67, 92 д 1, 3, 4, 5
18, 43, 68, 93 е 2, 3, 4, 6
19, 44, 69, 94 а 1, 5, 6
20, 45, 70, 95 б 2, 4, 5
21, 46, 71, 96 в 1, 2, 3, 4
22, 47, 72, 97 г 2, 3, 5
23, 48, 73, 98 д 1, 3, 4
24, 49, 74, 99 е 1, 2, 3, 6
25, 50, 75, 100 а 1, 3, 5, 6

Выбор искомой величины



№ варианта искомая величина № варианта искомая величина № варианта искомая величина № варианта искомая величина
I1 I4 I5 IC
I4 I5 IC I3
I2 I1 IC UL
I4 I3 IC UL
I2 I4 I5 IC
I4 I1 I5 I3
IC I3 I6 UL
I3 IC I2 I5
I1 IC UL UR1
I4 IC I3 I2
I5 IC I4 I3
I5 IC UL I3
I4 I5 IC I1
I3 I4 UL IC
I3 I5 UL I4
I3 IC I5 UL
I3 I4 I1 IC
I6 I2 I4 IC
I5 I6 IC UL
I2 I5 IC I3
IC I4 I2 UL
I5 I2 I1 IC
I4 I1 IC UL
I1 I2 IC I6
I6 I5 I3 IC

Методические указания

Классический метод расчета

Переходный процесс можно рассчитать классическим методом в следующей последовательности:

1. Расчет докоммутационного установившегося режима с целью получения независимых начальных условий (правил коммутации):

iL(0) = iL(0+), uC(0) = uC(0+).

Составление характеристического уравнения цепи и определение его корней.

Запись полного решения в виде суммы принужденной и свободной составляющих.

Расчет послекоммутационного установившегося режима с целью получения принужденных составляющих.

5. Расчет необходимых начальных условий (значение искомой величины и ее производной в момент t = 0+) с использованием уравнений Кирхгофа и независимых начальных условий или схем замещения в момент t = 0+.

Определение постоянных интегрирования и функции, описывающей изменение искомой величины в переходном режиме.

Операторный метод расчета

При расчете переходных процессов операторным методом удобно составить предварительно операторную схему. В каждой ветви с параметрами R, L, C должны быть при ненулевых начальных условиях учтены две дополнительные внутренние ЭДС Li(0) и uC(0)/p. На рис. 2.2 показаны переходы от элементов с мгновенными значениями токов и напряжений к элементам операторной схемы.

Далее для операторной схемы замещения составляется система уравнений Кирхгофа в операторной форме, или ведется расчет любым другим известным расчетным методом. В результате решения должно быть получено изображение по Лапласу искомой величины, которому с применением теоремы разложения(таблиц, связывающих оригиналы и их изображения или при помощи других методов) ставится в соответствие оригинал в виде функции времени.

Порядок расчета переходных процессов операторным методом

1. Анализ независимых начальных условий (для этого необходимо рассчитать режим в t = 0).









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.