Анализ сложных электрических цепей в установившемся и переходном режимах



Скачать 333,83 Kb.
страница1/3
Дата13.05.2020
Размер333,83 Kb.
ТипКурсовая
  1   2   3

М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (МИНОБРНАУКИ РОССИИ)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(национальный исследовательский университет)»



Институт №3

Кафедра №301

Курсовая работа



по дисциплине

«Электротехника»

на тему:

«Анализ сложных электрических цепей в установившемся и переходном режимах»
Выполнил: студент гр. М3О-113Б-18
/___________/

Принял: доцент кафедры 301

Корнилов А.Б. . /___________/
Москва - 2020

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ:
Исследовать электрическую цепь с нелинейным резистивным двухполюсником, в которой действуют источник ЭДС Е и источники однофазной синусоидальной ЭДС e=Emsin(ωt+ψi) и однофазного синусоидального тока i=Imsin(ωt+ψu) с частотой f=400 Гц. Схема цепи приведена на рис.1.13, параметры элементов цепи - в табл.1, вольтамперная характеристика нелинейного двухполюсника - в табл.2.
Задание 1. Расчет установившегося режима.

1.1.Рассчитать установившийся режим в линеаризованной цепи на постоянном токе. С этой целью:

  • Провести линеаризацию вольтамперной характеристики нелинейного двухполюсника с помощью секущей.

  • Построить схему линеаризованной цепи на постоянном токе.

  • Рассчитать токи в ветвях и напряжения на элементах, проверить правильность расчета, составив баланс мощностей.



1.2.Рассчитать установившийся режим в линеаризованной цепи на переменном токе. С этой целью:

  • Построить схему линеаризованной цепи на переменном токе.

  • Записать уравнения для цепи в комплексной форме по методам контурных
    токов и узловых напряжений (с подстановкой числовых данных).

  • Определить на компьютере токи в ветвях и напряжения на пассивных
    элементах, проверить правильность расчета составлением баланса мощностей.

  • Для контура, содержащего ветвь с источником синусоидальной ЭДС и максимально возможное число ветвей с реактивными элементами, построить векторную потенциальную диаграмму и диаграмму токов.


1.3.Учитывая, что исходная электрическая цепь после линеаризации является линейной цепью периодического несинусоидального тока, сформулировать установившийся режим в ней. С этой целью:

  • Записать в мгновенной форме токи в ветвях и напряжения на пассивных
    элементах линеаризованной цепи с учетом всех источников энергии.

  • Построить графики изменения мгновенных значений тока и напряжения в линеаризованной цепи для ветви с нелинейным двухполюсником и одной из ветвей с реактивным элементом.

Задание 2. Расчет переходного режима.

2.1.Учитывая, что в результате коммутации схема заданной электрической цепи разделяется на две независимые части, рассчитать переходный процесс в части схемы с источником постоянной ЭДС при линеаризации нелинейного двухполюсника. С этой целью:

  • Построить схему для исследуемой части электрической цепи.

  • Из расчета установившегося режима в заданной цепи определить независимые начальные условия.

  • Рассчитать начальные значения остальных токов и напряжений в схеме исследуемой части электрической цепи.

  • Определить функцию тока в индуктивности или напряжения на емкости.

  • Дать характеристику переходного процесса и определить его длительность.

  • Проверить правильность расчета переходного процесса на компьютере.

  • По результатам расчетов, выполненных на компьютере и вручную, построить график искомой функции до коммутации (в пределах периода установившегося режима) и после коммутации (в пределах длительности переходного процесса).

  • Сравнить результаты расчета переходного процесса в схеме, полученные на компьютере и вручную.

  • Рассчитать остальные токи и напряжения в цепи на компьютере.


2.2.Рассчитать переходный процесс в части заданной схемы с источниками синусоидальных ЭДС и тока. С этой целью:

  • Построить схему для исследуемой части электрической цепи.

  • Из расчета установившегося режима в заданной цепи определить независимые начальные условия.

  • Рассчитать начальные значения остальных токов и напряжений в схеме исследуемой части электрической цепи.

  • Дать характеристику переходного процесса и определить его длительность.

  • Записать уравнения для исследования переходного процесса по методу пространства состояний; рассчитать токи и напряжения в цепи на компьютере.

  • По результатам двух вариантов расчета построить графики искомой функции до и после коммутации, сравнить результаты расчетов.


ДАННЫЕ:
Схема имеет следующие числовые данные:


E, B

Em, B

Im, A

Ψe, град

Ψi, град

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

R4, Ом

L1, мГн

L2, мГн

C1, мкФ

C2, мкФ

100

10

0,3

75

80

113

118

108

116

22

32

6,38

8,62

Вольтамперная характеристика нелинейного двухполюсника соответствует следующим значениям токов и напряжений:




Напряжение U, В

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

Ток I, А

0

0,23

0,45

0,67

0,87

1,06

1,23

1,39

1,63

1,68

1,75

1,84

1,92

1,98

2,04


Схема цепи:





Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница