Refbank.Ru - рефераты, курсовые работы, дипломы по разным дисциплинам
Рефераты и курсовые
 Банк готовых работ
Дипломные работы
 Банк дипломных работ
Заказ работы
Заказать Форма заказа
Лучшие дипломы
 Разработка системы управления персоналом на предприятии (на примере ООО "Парус")
 Организация строительства участка автодороги 3-ей технической категории в снегозаносимом районе Самарской области
Рекомендуем
 
Новые статьи
 Казино Вулкан (Vulkan) - это бренд, который является...
 Дипломы для ВУЗа - покупать, или...
 Попробуйте поиграть в разные онлайн слоты в казино...
 Сила разума: свободный университет сделает Японию...
 Вулкан Вип — играйте в казино...
 Управление бонусами казино Адмирал в ваших...
 Студентам на заметку. Тебя уволили: руководство к...
 Где оптовая продажа стеклобанок...
 Знаю, значит...
 Направления Государственной политики туризма и...
 Недорогая гостиница г....
 Слова, которых стоит...
 Игровая система "Лотерея" для...
 Колин - Институт политических и общественных наук в...
 Условия для успешной игры в казино...


любое слово все слова вместе  Как искать?Как искать?

Любое слово
- ищутся работы, в названии которых встречается любое слово из запроса (рекомендуется).

Все слова вместе - ищутся работы, в названии которых встречаются все слова вместе из запроса ('строгий' поиск).

Поисковый запрос должен состоять минимум из 4 букв.

В запросе не нужно писать вид работы ("реферат", "курсовая", "диплом" и т.д.).

!!! Для более полного и точного анализа базы рекомендуем производить поиск с использованием символа "*".

К примеру, Вам нужно найти работу на тему:
"Основные принципы финансового менеджмента фирмы".

В этом случае поисковый запрос выглядит так:
основн* принцип* финанс* менеджмент* фирм*
Электротехника

курсовая работа

Электротехника (основы теории цепей)



СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ 3
ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ ГАРМОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКА 9
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА 19
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 28
ПРИЛОЖЕНИЯ 29
ЗАДАНИЕ
Расчётная электрическая цепь.
Исходные данные:
B.
A.
R = 1 Ом.
L = 10-4 Гн.
с =10-4 Ф.
? = 104 рад/с.

Рис. 1.

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ ГАРМОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
1.1. С помощью метода контурных токов рассчитать токи в ветвях от первой гармонической составляющей.
При воздействии первой гармонической составляющей расчётная схема будет иметь вид, показанный на рисунке 1.1.

Рис. 1.1.
Произвольно выбираем положительные направления токов в ветвях и обозначаем их на схеме. Данная схема содержит два независимых контура, в которых протекают контурные токи и . Направления обхода контуров выбираем по часовой стрелке.
По второму закону Кирхгофа записываем уравнения для каждого контура:

(1.1)
где (В) - комплекс действующего значения э. д. с.;
(Ом) - индуктивное сопротивление местной ветви;
(Ом) - ёмкостное сопротивление пятой ветви.
Подставляя численные значения в систему уравнений (1.1) получаем:
;
. (1.2)
Для нахождения контурных токов решаем систему уравнений (1.2) методом Крамера.
Главный определитель системы:
.
Определители:
; .
Вычисляем контурные токи:
(А) ;
(А) .
Находим токи в ветвях:
(А) ;
(А) ;
(А) .
Запишем мнгновенные значения тока в ветвях:
(А) ;
(А) ;
(А) .
1.2. С помощью метода угловых напряжений найти токи и напряжения в цепи при воздействии второй гармонической составляющей.
При воздействии второй гармонической составляющей схема будет иметь вид, показанный на рис. 1.2.

Рис. 1.2.
Данная схема имеет четыре узла и шесть ветвей.
Принимаем потенциал узла 4 равным нулю (?4 = 0), и записываем уравнения для потенциалов остальных узлов:
для узла 1:
для узла 2:
для узла 3: (1.3)
где (А) - комплекс действующего значения тока;
(Ом) - индуктивное сопротивление местной ветви;
(Ом) - ёмкостное сопротивление пятой ветви.
Подставляя численные значения, получаем:
;
;
.
Для определения потенциалов , , решаем эту систему уравнений методом Крамера.
Главный определитель системы:

Определители:



Находим потенциалы узлов:
(В)
(В)
(В)
Определим токи в ветвях:
(А)


(А)
(А)
Напряжения между узлами:
(В)
(В)

(В)
Запишем мнгновенные значения токов в ветвях при воздействии второй гармонической составляющей:
(А)
(А)
(А)
(А)
(А)
(А)
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКА
2.1. Вычертить пассивную схему, расщепив узлы 1 и 4 на две каждый.
Схема исследуемого пассивного четырёхполюсника представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1.
2.2. Определить на частоте первой гармоники параметры холостого хода Z1х и Z2х и короткого замыкания Z1к и Z2к, зарисовав схемы соответствующих режимов.
Определение Z1х (входное сопротивление со стороны зажимов 1-1? при замкнутых зажимах 2-2?) производится на основании схемы, приведённой на рис. 2.2.

Рис. 2.2.
При ? = 104 рад./с. имеем хL = 1 Ом, хС = 1 Ом.
(Ом), или в показательной форме записи комплексного числа:
(Ом) .
Схема, соответствующая режиму, в котором определяется Z2х, представлена на рис. 2.3.

Рис. 2.3.
(Ом).
Параметр короткого замыкания Z1к определяем в соответствии со схемой, приведённой на рис. 2.4.

Рис. 2.4.
(Ом) .
На рис. 2.5 изображена схема, соответствующая режиму для определения параметра Z2к.

Рис. 2.5.

2.3. По данным п. 2.2 определить характеристические сопротивления Z1с и Z2с.
(Ом) ;
(Ом) .
2.4. Определить коэффициенты формы ??А?? на частоте первой гармоники.
Уравнения четырёхполюсника в форме ??А?? имеют вид:


Определим коэффициенты А11, А12, А21, А22 заданного четырёхполюсника.

(Ом);
(Ом-1);
.
2.5. Рассчитать меру передачи g.
Мера передачи четырёхполюсника:
,
где а - собственное затухание четырёхполюсника;
b - коэффициент фазы.
Определим параметр g по коэффициентам формы ??А??:

Переходя от градусов к радианам, получаем:
,
а = 1,27 Неn.; b = - 1,23 рад. на частоте первой гармоники.
2.6. Найти напряжение на выходе четырёхполюсника Uвых. при согласованной нагрузке, включив на вход источник е1.
Данному режиму соответствует схема, приведённая на рис. 2.6.

Рис. 2.6.
В ,
В .
Напряжение найдём из уравнения:
.
Так как и , то
,
тогда выражаем напряжение :
.
Подставляя в последнюю формулу заданные и вычесленные значения, получаем напряжение на выходе четырёхполюсника:
(В).
Переходим от комплекса действующего значения напряжения к мгновенному значению:
(В).
2.7. Определить передаточную проводимость в режиме короткого замыкания КYK (j?).
, (2.1)
при замкнутых накоротко режимах 2-2?.
Соответствующая схема приведена на рис. 2.7.

Рис. 2.7.
Из рассмотрения схема на рис. 2.7 очевидно, что
(2.2)
где Zвх. (j?) - входное сопротивление четырёхполюсника со стороны зажимов 1-1? при закороченных зажимах 2-2?.
Из (2.1) и (2.2) следует, что:
.
Найдём выражение для сопротивления Zвх. (j?):
. (2.3)
Из (2.3) следует, что
. (2.4)
Преобразуя выражение (2.3) далее, получаем:
(2.5)
Учитывая (2.4) и (2.5), имеем:


Подставляем в последнее выражение числовые значения R, L и C:

.
Разделим числитель и знаменатель правой части последнего выражения на 6?10-12; получим следующее выражение для КYK (j?):
.
Если выражение для КYK (j?) определено правильно, то должно выполняться равенство:
, где А12 - коэффициент,значение которого определено в п. 2.4: А12 = 2 - j3 Ом.
.

т. е. равенство выполняется.
2.8. Построить амплитудно- и фазо-частотную характеристики коэффициента передачи.
Модуль передаточной проводимости ?КYK(j?)? представляет собой её амплитудно-частотную характеристику, а аргумент arg КYK(j?) - её фазо-частотную характеристику.
Для постороения характеристик проведём дополнительное преобразование выражения КYK(j?):
.
Учитывая, что j2 = - j и j2 = - 1, получаем:
.
Введём обозначения:

(2.6)


Тогда КYK(j?) представляется в виде:
.
Возможны также следующие представления КYK(j?):
(2.7)
и
(2.8)
Для построения амплитудно-частотной характеристики будем использовать выражение:
(2.9)
А для фазо-частотной характеристики - выражение:
(2.10)
Формула (2.10) получена из соотношения (2.8).
Компьютерная программа для расчётов амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик по формулам (2.9) и (2.10) с учётом (2.6) приведена в приложении 1, а результаты расчётов - в приложении 3.
На рис. 2.8 представлены построенные амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики передаточной проводимости четырёхполюсника в режиме короткого замыкания КYK(j?).

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА
3.1. К входным зажимам 1-1? пассивного четырёхполюсника подключаем при t = 0 источник э. д. с. Е(t). Выходные зажимы 2-2? - закорачиваем.
Расчётная схема приобретает вид, показанный на рис. 3.1. Указываем на ней положительные направления токов.
Исходные данные:
Е1(t) = 4 В;
С = 10-4 Ф;
R = 1 Ом;
L = 10-4 Гн.

Рис. 3.1.
3.2. Определение тока i3 классическим методом.
1) Независимые начальные условия определяем из расчёта режима цепи до коммутации:
;
.
2) Определяем принуждённые токи после коммутации:
(А) .
Постоянный ток через конденсатор не течёт, поэтому:
.
3) Определяем токи после коммутации:
, откуда: (А).
По первому закону Кирхгофа:
или
.
По второму закону Кирхгофа для внешнего контура (рис. 3.1):
.
Но так как и , то
(А) .
Найдём i1св(0+):
(А).
Найдём i3св(0+):
(А).
4) Записываем выражение для искомого тока:
.
5) Составляем характеристическое уравнение и находим его корни.
Запишем входное сопротивление цепи относительно зажимов 1-1? и приравняем его к нулю: Z(р) = 0.

Отсюда:
.
Подставляя численные значения, получаем:
.
Характеристическое уравнение:
,
имеет два комплексно сопряжённых корня:
(с-1) ;
(с-1) ,
где - дискриминант квадратного уравнения.
6) Записываем выражение для комплексной составляющей искомого тока.
Так как корни характеристического уравнения являются комплексно сопряжёнными, то свободная составляющая тока должна быть взята в таком виде:
,
где угловая частота ?св. = 2887 рад/с и показатель затухания ? = 5000, известны из решения характеристического уравнения ().
Определение неизвестных постоянной интегрирования А и начальной фазы ? производим по значениям искомого свободного тока i3св.(0+) и его первой производной i?3св.(0+):

. (3.1)
7) Определяем численное значение первой производной искомого тока i?3св.(0+).
По законам Кирхгофа составим систему уравнений для свободных составляющих токов и напряжений после коммутации:

(3.2)
.
Найдём сначала первую производную свободного тока второй ветви i?2св.(0+).
Из второго уравнения системы (3.2) имеем:
(В).
Но , следовательно (А).
Затем найдём первую производную свободного напряжения на конденсаторе u?св(0+).
Так как свободный ток через конденсатор , то:
(В/сек.).
Для нахождения первой производной искомого свободного тока i?3св.(0+) продифференцируем систему уравнений (3.2):

(3.3)

Из третьего уравнения системы (3.3), с учётом первого, имеем:
.
Отсюда:
,
и окончательно:
.
Подставляя численные значения, получаем:
(А/с).
8) Определяем постоянную интегрирования А и начальную фазу ?.
Подставляя в систему уравнений (3.1) численнные значения, получаем:

(3.4)
Из первого уравнения выражаем А и подставляем во второе:

.
Произведём преобразования во втором уравнении:


.
Учитывая, что , получаем: .
Отсюда . Подставим это значение в первое уравнение:
.
9) Записываем выражение искомого тока:
(А).
3.3. На комплексной плоскости изображаем положение корней характеристического уравнения.

Рис. 3.2.
3.4. Определение тока i3 операторным методом.
1) Составляем операторную схему замещение после коммутации.
Исходные данные:
Е1(t) = 4 В;
С = 10-4 Ф;
R = 1 Ом;
L = 10-4 Гн.

Рис. 3.3.
Указываем на ней положительные направления токов.
Независимые начальные условия являются нулевыми (определено в п. 3.2).
2) Определяем изображение внешней э. д. с.: .
3) Составляем операторные изображения токов по методу контурных токов.
Направления контурных токов выбираем по часовой стрелке.

(3.5)
Решаем систему уравнений (3.5) методом Крамера.
Главный определитель системы:

Определитель:
.
Изображение контурного тока: I22(р) равно изображению искомого тока I3(р):

Подставляя численные значения, получаем изображение искомого тока:
.
4) Определяем корни знаменателя, прировняв его к нулю:
.
Это уравнение имеет два комплексно сопряжённых корня:
(с-1); (с-1).
5) Определяем производную знаменателя:
.
6) Находим оригинал изображения искомого тока.
По теореме разложения:
. (3.6)
Так как уравнение F2(р) = 0 имеет комплексно сопряжённые корни, то достаточно вычислить слогаемое суммы (3.6) только для корня р1, а для корня р2 взять значение, сопряжённое этому слагаемому, т.е. формула (3.6) приобретает вид:
.
Подставляя численные значения, получаем выражение оригинала искомого тока:

7) Записываем выражение искомого тока.

3.5. Построение графика переходного процесса производим по выражению:
(А) .
Программа для расчёта графика по данному выражению приведена в приложении 1, а результаты расчётов - в приложении 3.
График переходного процесса i3(t) представлен на рис. 3.4.
Так как i3пр. = 0, то i3св.(t) = i3(t); поэтому на графике представлена одна кривая.

Рис. 3.4.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Атабеков Г.И. Основы теории цепей. - М., Энергия, 1969.
Зернов Н.В., Карпов В.Е. Теория радиотехнических цепей. - Л., Энергия, 1972.
Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. - М., Высшая школа, 1978.
Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. - М., Наука, 1964.
Приложение 1
Программа для расчёта графика переходного процесса

Программа для расчёта амплитудно- и фазочастотной характеристик

Приложение 2
Точки для построения графика переходного процесса

Приложение 3
Точки для построения амплитудно- и фазочастотной характеристик


2

Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками, графиками, приложениями и т.д., достаточно просто её СКАЧАТЬ.



Мы выполняем любые темы
экономические
гуманитарные
юридические
технические
Закажите сейчас
Лучшие работы
 Глава государства – понятие и место в системе высших органов государственной власти
 Система финансирования инноваций
Ваши отзывы
Спасибо людям, которые трудятся на благо студентов. Не всегда есть время сделать работу самим, и вот тогда можно обратиться к вам. Я воспользовалась вашими услугами впервые, сомневалась и не было уверенности в качестве курсовой. Теперь понимаю что зря - результат меня приятно удивил. Очень благодарна вам за вашу работу.
Инга С.

Copyright © www.refbank.ru 2005-2018
Все права на представленные на сайте материалы принадлежат www.refbank.ru.
Перепечатка, копирование материалов без разрешения администрации сайта запрещено.