Теоретические основы электротехники (150979)

Посмотреть архив целиком

Министерство образования и науки Украины

Донбасский государственный технический университет

Кафедра “Теоретические основы электротехники”








КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №2

по курсу: “Теоретические основы электротехники”


Вариант №25



Выполнил:

студент гр.

Проверил:

старший преподаватель










Алчевск 2009


КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №2


Определить токи в ветвях и напряжение на конденсаторе во время переходного процесса в данной схеме (схема 1). Построить графики зависимости этих величин от времени.



Переходный процесс рассчитать двумя методами: классическим и операторным.

Дано:



РЕШЕНИЕ:


До коммутации :



Принужденные значения (после окончания переходного процесса):



КЛАССИЧЕСКИЙ МЕТОД


Входное сопротивление:



Характеристическое уравнение:


;


Находим ток :


Постоянные находим по начальным условиям:

1. , отсюда


2. По 2-ому закону Кирхгофа:


, отсюда

,


следовательно


Получаем систему уравнений:


Отсюда ,


Напряжение на конденсаторе находим по 2-ому закону Кирхгофа:


По 1-ому закону Кирхгофа:

ОПЕРАТОРНЫЙ МЕТОД



Составим систему уравнений по законам Кирхгофа:



Главный определитель системы:


Изображение тока:


По таблице преобразований Лапласа находим оригинал тока в виде:



Ответы двумя способами получились одинаковыми.


Рассчитываем зависимости , , и от времени. Расчет сводим в таблицу:


t, c

, А

, А

, А

, В

0

0,45

0,45

0

22,73

0,002

2,62

1,22

1,4

61,2

0,004

2,65

2,08

0,57

103,9

0,006

1,86

2,14

-0,28

107,1

0,008

1,53

1,86

-0,32

92,8

0,01

1,69

1,71

-0,02

85,7

0,012

1,87

1,76

0,11

88,1

0,014

1,89

1,83

0,06

91,7

0,016

1,83

1,85

-0,02

92,3

0,018

1,8

1,82

-0,02

91,2

0,02

1,81

1,81

0

90,5



КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №5


Определить магнитный поток и индукцию в участках магнитной цепи. Числа витков .


РЕШЕНИЕ



;

;

;

;

;

;

;

.


Применяем метод двух узлов. Показываем магнитные потоки. Принимаем направление узлового напряжения от узла «а» к узлу «б». Уравнение по законам Кирхгофа:



Выражаем из этих уравнений:


Строим зависимости , , .


Задаем значения токов и находим индукции на всех участках:


; ;


по кривой намагничивания находим напряженности.

Результаты вычислений представлены в таблице. Строим также вспомогательную кривую .

Точка пересечения вспомогательной кривой и графика дает решение задачи.


,

, Тл

, А/м

, А

, А

,

, Тл

, А/м

, А/м

0

0

0

0

960

0

0

0

0

0,48

0,4

53

-5,3

955

0,6

0,4

53

318310

0,96

0,8

135

-13,5

946

1,2

0,8

135

636620

1,2

1,0

200

-20

940

1,5

1,0

200

795775

1,44

1,2

475

-47,5

913

1,8

1,2

475

954930

1,68

1,4

1060

-106

854





1,8

1,5

2000

-200

760





1,92

1,6

5000

-500

460





2,04

1,7

9000

-900

60





2,16

1,8

14000

-1400

-440






При этом А. По графикам определяем магнитные потоки:


Вб;

Вб;

Вб.


Схема состоит из источника синусоидального тока , линейного активного сопротивления, линейной емкости (индуктивности), и нелинейной индуктивности (емкости), вебер-амперная (кулон-вольтная) характеристика которой приведена. Требуется рассчитать и построить зависимости , , , , , в функции . Значения исходных величин для соответствующего варианта.


;

;

;

.


РЕШЕНИЕ


Вебер-амперная характеристика нелинейной индуктивности (Вб):



В интервале времени происходит перемагничивание катушки. При этом , весь ток проходит через резистор:

Амплитуда напряжений на конденсаторе и резисторе

Напряжение на конденсаторе на 90 опережает ток:

Напряжение на резисторе совпадает по фазе с током:

Находим потокосцепление:

, отсюда получаем,


интегрируя уравнение:



Постоянную С находим из условия:

при t=0 , отсюда ,



Время определяем из условия, что при этом :



В интервале времени потокосцепление катушки , напряжение не катушки , , весь ток проходит через катушку:



В интервалах и процессы протекают аналогично.

По полученным формулам строим графики.



Случайные файлы

Файл
49104.rtf
43466.rtf
19483-1.rtf
156.doc
Vred_l.doc




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.