Значения параметров источников и элементов электрической цепи
| Годовой вариант | |||
| Em | 70 | 85 | |
| 125 | -120 | |
| а | 1.21 | 0.9 | |
| Jm | 7 | 5,5 | |
| -24 | 30 | |
| R1 | 7 | 6 | |
| R2 | 9 | 10 | |
| R3 | 12 | 8 | |
| R4 | 6 | 5 | |
| R5 | 10 | 11 | |
| R6 | 8 | 4 | |
| L1 | 35 | 40 | |
| L2 | 50 | 30 | |
| L3 | 45 | 50 | |
| L4 | 40 | 20 | |
| L5 | 30 | 25 | |
| L6 | 50 | 40 | |
| C1 | 200 | 180 | |
| C2 | 250 | 200 | |
| C3 | 320 | 250 | |
| С4 | 180 | 300 | |
| C5 | 200 | 350 | |
| С6 | 250 | 400 | |
Графы электрических схем с номерами ветвей кзаданию для практических работ
Рис.1 Рис 2 Рис.3 Рис.4
|
|
Примеры выполнения итоговой практической работы
4.1. Вариант 0-22
Граф и схема электрической цепи с шестью ветвями представлены на рис.5 и рис. 6 соответственно. Здесь обозначения узлов на топосхеме обведены.
Рис.5. Граф заданной цепи Рис.6. Схема электрическая принципиальная цепи
По данным варианта, выписанным из таблиц 1 и 2, сформируем векторы параметров пассивных элементов ветвей, причем при отсутствии в ветви резистора или катушки индуктивности в соответствующих строках векторов R и L ставим «О», а если в ветви нет конденсатора, то в строке вектора С ставим число «0200».
Отсюда выделяем первые элементы для массивов из шести ветвей. Тогда
R:= 
L:= 
C:= 
Частота источника с учетом частотного коэффициента а=0,9: f=63 Гц, соответственно период Т=0,016 с., круговая частота 
=395,841 рад/с.
|
|
|
Амплитуды и начальные фазы источника соответственно:Em:=85 B, 
=1200 –ЭДС первой ветви; Jm:=5,5 A, 
:= 300 – источника тока, включенного параллельно резистору пятой ветви.
РАСЧЕТ МЕТОДОМ УЗЛОВЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ
Будем рассматривать установившийся режим в линейной цепи при гармоническом воздействии. Тогда справедлив символический метод расчета, применительно к схеме, рис.6. Для чего подключаем узел с номером «0» к корпусу и считаем его опорным с потенциалом равным нулю. Тогда разность потенциалов между опорным узлом и каким – либо другим дает искомое напряжение.
Запишем выражения для элементов схемы: комплексная единица 
; реактивные сопротивления элементов 
, 
, 
,рад, 
или 
; 
, или 
.
Комплексные сопротивления ветвей и соответствующая им матрица
, Z= 
,
Комплексные проводимости ветвей и соответствующая им матрица
, Y= 
.
Система уравнений для узловых потенциалов
.
Собственные и взаимные проводимости узлов:
Матрицы комплексных собственных и взаимных проводимостей:
YU = 
.
Определяем узловые токи с учетом выбранных направлений источников ЭДС и токов (рис.5 и 6)
Решение системы уравнений – узловые потенциалы:
|
|
|
= YU 1 
Комплексные амплитуды токов в ветвях цепи и соответственно вектор токов ветвей:
Проверяем баланс токов в узлах цепи (первый закон Кирхгофа)
Построим векторную диаграмму баланса токов в первом узле. Для этого сформируем вспомогательную матрицу и представим решение на комплексной плоскости (рис.7):
Рис.7. Векторная диаграмма для узла 1
Баланс токов и векторная диаграмма подтверждают правильность решения.
Построим графики мгновенных значений токов для первой и третьей ветвей в интервале t=0,003T..2T c:
- модули и начальные фазы
arg( 
=-2.726; arg( 
- уравнения мгновенных значений токов
Рис.8. Временные зависимости токов в первой и третьей ветвях
Комплексные амплитуды напряжений на каждом элементе цепи:
; 
|
|
|
| -17.617-7.774j | 20.515-46.49j | 0 |
| -18.673-32.976j | 0 | -41.653+25586j |
| -8.551+16.015j | -39.622-21.155j | 20.229+10.801j |
| -0.24-9.579j | 15.167-0.38j | 0 |
| 32.382+15.05j | 0 | 0 |
| -11.553+2.48j | -9.819-45.73j | 3.916+18.241j |
Проверка баланса напряжений и ЭДС в контурах (второй закон Кирхгофа):
Так, для контура 
Расчет напряжений выполнен правильно.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 124; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!