Неизвестный вариант ДЗ 4 (ToeDenis_061123)

Посмотреть архив целиком

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции
и ордена Трудового Красного Знамени
государственный технический университет им. Н. Э. Баумана


Кафедра «Теоретические основы электротехники»


Факультет _________Специальное машиностроение_______________

Кафедра __Автономные информационные и управляющие системы_







Курсовой проект на тему:


___Анализ установившихся и переходных режимов в___

____________линейных электрических цепях_____________




Студент: Гундорин Д.В.

Группа: СМ5-51

Вариант:

Руководитель: Смирнов А. В.












Москва

2006 г.

Содержание


Название пункта

Стр.

1.

Расчет источника гармонических колебаний.

5


1.1.


Определить все токи, показания вольтметра и амперметра

электромагнитной системы.

6


1.2.

Составить и рассчитать баланс мощностей.

7


1.3.

Записать мгновенные значения токи и напряжения первичной обмотки трансформатора Т1 и построить их волновую диаграмму.

7


1.4.

Представить исходную схему ИГК относительно первичной обмотки трансформатора эквивалентным источником (напряжения или тока). Определить его параметры и значение тока в первичной обмотке трансформатора. Сравнить значение тока со значением, полученным в п. 1.1.

8


1.5.

Определить значения Mnq, Mnp, Lq, Lp ТР из условия, что индуктивность первичной обмотки Ln известна, U1=5В, U2=10В, а коэффициент магнитной связи обмоток k следует выбрать самостоятельно из указанного диапазона: 0,5 < k < 0,95 (n, p, q – номера индуктивностей ТР).

9

2.

Расчет четырехполюсника.

10


2.1.

Рассчитать токи и напряжения методом входного сопротивления (или входной проводимости), построить векторную диаграмму токов и напряжений.

11


2.2.

Записать мгновенные значения u1 = u3= uвх, iвх и uвых определить сдвиг по фазе между выходным и входным напряжениями, а так же отношение их действующих значений.

13


2.3.

Определить передаточные функции:

W(s)=Uвых(s)/Uвх(s), W(jω)= Uвых(s)/Uвх(s).

13


2.4.

Определить и построить амплитудно- и фазочастотные характеристики. Используя частотные характеристики, определить при заданном . Сравнить этот результат с полученным в п. 2.2.

14


2.5

Построить годограф – линию семейства точек комплексной передаточной функции при разных частотах в диапазоне частот от 0 до ∞ на комплексной плоскости.

17

3.

Расчет установившихся значений напряжений и токов в электрических цепях при несинусоидальном воздействии.

18


3.1.

Рассчитать законы изменения тока и напряжения частотным методом, представив напряжение в виде ряда Фурье до 5-й гармоники: , где k-целое начетное число.

18


3.2.

Построить графики в одном масштабе времени один под другим, где и – суммарные мгновенные значения.

19


3.3.

Определить действующие значения несинусоидальных токов и напряжений из расчетов п. 3.1., полную (кажущуюся) мощность, а также активную мощность, потребляемую четырехполюсником, реактивную мощность, коэффициенты формы кривых .

20


3.4.

Заменить несинусоидальные кривые эквивалентными синусоидами.

21

4.

Расчет переходных процессов классическим методом.

22


4.1.

Определить и построить переходную и импульсную характеристики цепи для входного тока и выходного напряжения. Показать связь этих характеристик с передаточными функциями, с АЧХ.

22


4.2.

Рассчитать и построить графики изменения тока и напряжения четырехполюсника при подключении его к клеммам с напряжением в момент с учетом запаса энергии в элементах цепи от предыдущего режима работы на интервале , где T – период изменения напряжения .

26


4.3.

Рассчитать и построить графики напряжения на выходе и на емкостях, а также токи на входе и в индуктивностях в квазиустановившемся режиме на интервале методом припасовывания. Сравнить результаты с полученными в п. 3.1., б.

32

5.

Выводы.

35

4.

Список литературы.

36


Структурная схема исследованния электрической цепи





Рис. 1







Функциональная схема электрической цепи




Рис. 2



  1. Расчет источника гармонических колебаний.



Рис. 1а

Построим эквивалентную схему.

Рис. 1б

1.1. Определить все токи, показания вольтметра и амперметра

электромагнитной системы.


а) воспользуемся методом контурных токов (МКТ)


Тогда: