Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

4773
знака
1
таблица
5
изображений

Міністерство освіти і науки України

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ЮРІЯ КОНДРАТЮКА

ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТА ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ

ТЕХНОЛОГІЙ ТА СИСТЕМ


Розрахунково-графічна робота з дисципліни

«Теорія електричних кіл та сигналів»

«Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму»

 

Варіант №20


Полтава 2010


 

Завдання:

1. Зобразити схему електричного кола відповідно до заданого варіанта. Вхідні дані приведенні в тб.3.1

2. Розрахувати:

·  Напруги і струм заданого ЕК в режимі синусоїдального струму на частотах f1 таf2. Розрахунки провести символічним методом

·  Повну потужність (S)

·  Активну потужність (P)

·  Реактивну потужність (Q)

·  Коефіцієнт потужності Cos(φ)

·  Зобразити графік трикутника потужностей.

Вхідні дані:

Напруга, яка подається на ЕК змінюється за законом:

 

таб.3.1

f1, кГц f2, кГц Z1(R1,кОм) Z2(C2,мкФ) Z3(C3,мкФ) Z4(L4,мГн) Z5(L5,мГн)
1 100 1 1 10 1 0,1

мал.1


Розв`язання

 

На заданій схемі:

-  у відповідності з нумерацією елементів схеми позначимо стрілками напрямки комплексних струмів та напруг, які підлягають розрахунку:

İmŮm İmL4 ŮmL4 İmC3 ŮmC3 İmR1 ŮmR1 İmC2 ŮmC2

 

-  у відповідності з нумерацією елементів схеми позначимо комплексні опори:

ZC2 ZR1 ZL4  ZC3

 

Тоді задану схему можна представити у вигляді мал.2

 

мал.2

 

Згідно з умовами завдання представимо вхідну напругу:

У алгебраїчній комплексній формі, використавши для цього формулу Ейлера

 

 

I. Проведемо розрахунки за умов:

f1 = 1кГц=103 Гц = 1000 Гц

ω1=2·f1 = 6.28·1000 = 6280 рад/сек

 

1. Розрахунок комплексних елементів опорів елементів схеми:

 

 Ом

 Ом

 

2. Розрахунок комплексного еквівалентного опру (Z=Zекв.) заданої схеми:

Так як задане ЕК драбинної (щаблевої ) структури, то шуканий опір буде розраховуватися методом еквівалентних перетворень заданої схеми.

2.1 Розрахунок комплексного опору Z1, як паралельне з`єднання елементів R1 та L4 і відповідно паралельне з`єднання комплексних опорів ZR1 та ZL4 :


 

Тоді задану схему можна представити у вигляді, див. мал.3

 

мал.3

 

2.2 Розрахунок комплексного опору Z2, як послідовне з`єднання елементів Z1 та C3 і відповідно паралельне з`єднання комплексних опорів ZC3 та Z1:

 

Тоді задану схему можна представити у вигляді, див. мал.4

 

мал.4


 

2.3 Розрахунок комплексного еквівалентного опру (Z=Zекв.) заданої схеми як послідовне з`єднання елементів Z2 та C2 і відповідно послідовне з`єднання комплексних опорів Z2 та ZC2 :

 

 

 

3. Розрахунок вхідного комплексного струму İm заданої схеми:

 

 

4. Розрахунок комплексної напруги ŮmC2 на елементі С2:

 

 A

B

 

5. Розрахунок комплексної напруги ŮmC3 та струму İmC3 на елементі C3:

 

 

 

6. Розрахунок комплексної напруги ŮmL4 та струму İmL4 на елементі L5:

 

 

7. Розрахунок комплексної напруги ŮmR1 та струму İmR1 на елементі R1:

 

 

Перевірка виконання рішень за I-м та II-м законом Кірхгофа:

 

 

8. Розрахунок повної потужності (S), активної потужності (P), реактивної потужності (Q) та коефіцієнта потужності сos (φ) ЕК:

S = Ům ·  m= (8.66+j5) · (-0.033+j0.057) = (-0.571+j0.329) = P + jQ

P = Re(S) = - 0.571 Вт

Q = Im(S) = 0.329 ВАР

 

9. Трикутник потужностей:

 

мал.5

II. Проведемо розрахунки за умов:

 

 

1. Розрахунок комплексних опорів елементів схеми:

 

 Ом

 Ом

 

2. Розрахунок комплексного еквівалентного опру (Z=Zекв.) заданої схеми:

Так як задане ЕК драбинної (щаблевої) структури, то шуканий опір буде розраховуватися методом еквівалентних перетворень заданої схеми.

2.1 Розрахунок комплексного опору Z1, як паралельне з`єднання елементів R1 та L4 і відповідно паралельне з`єднання комплексних опорів ZR1 та ZL4 :

 

Тоді задану схему можна представити у вигляді, див. мал.3

2.2 Розрахунок комплексного опору Z2, як послідовне з`єднання елементів Z1 та C3 і відповідно паралельне з`єднання комплексних опорів ZC3 та Z1:

 

 

Тоді задану схему можна представити у вигляді, див. мал.4

 

2.3 Розрахунок комплексного еквівалентного опру (Z=Zекв.) заданої схеми як послідовне з`єднання елементів Z2 та C2 і відповідно послідовне з`єднання комплексних опорів Z2 та ZC2 :

 

 

3. Розрахунок вхідного комплексного струму İm заданої схеми:

 

 

4. Розрахунок комплексної напруги ŮmC2 на елементі С2:

 

 

5. Розрахунок комплексної напруги ŮmC3 та струму İmC3 на елементі C3:

 

 

6. Розрахунок комплексної напруги ŮmL4 та струму İmL4 на елементі L4:

 

 

7. Розрахунок комплексної напруги ŮmR1 та струму İmR1 на елементі R1:

 

 

Перевірка виконання рішень за I-м та II-м законом Кірхгофа:

 


 

8. Розрахунок повної потужності (S), активної потужності (P), реактивної потужності (Q) та коефіцієнта потужності сos (φ) ЕК:

 

 

9. Трикутник потужностей:

мал.6


Информация о работе «Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 4773
Количество таблиц: 1
Количество изображений: 5

Похожие работы

Скачать
93932
0
57

... інь на базі одного поліноміального джерела. Складіть схеми пристроїв і перевірте їхню працездатність. Складіть схему для дослідження спектрального складу AM- і ЧМ-сигналів. Результати моделювання зіставте з розрахунковими по формулах (3.2) і (3.2а). 6. Як відомо, потужність у ланцюзі постійного струму визначається за формулою: W = VI = V2/R- Для створення моделі найпростішого ватметра, що ...

Скачать
81779
1
27

... ідеальних напруг приймальних каналів U, які вільні від ефекту взаємного впливу, вирішується система:  , (27) де  - вектор реальних напруг приймальних каналів, отриманих після аналого-цифрового перетворювача (АЦП) без проведення корекції. З метою компенсації взаємного впливу, розв’язання системи (12) здійснюється за методом найменших квадратів з мінімізацією функц ...

Скачать
26836
0
6

... сигналу дорівнює добутку ширини спектра сигналу на його тривалість і визначається [9] (1.6.1), де B – база сигналу. 2. Аналіз відомих технічних рішень побудови радіоприймального пристрою цифрової системи передачі інформації Структурна схема приймача в значній мірі визначається його призначенням, і видом модуляції сигналу. В структурному відношенні всі існуючі приймачі можна розділити на ...

Скачать
312140
1
113

... 4.                 Як графічно позначаються польові транзистори? Інструкційна картка №9 для самостійного опрацювання навчального матеріалу з дисципліни «Основи електроніки та мікропроцесорної техніки» І. Тема: 2 Електронні прилади 2.4 Електровакуумні та іонні прилади Мета: Формування потреби безперервного, самостійного поповнення знань; розвиток творчих здібностей та активізації розумово ...

0 комментариев


Наверх