Главная База знаний "Allbest" Физика и энергетика Расчёт переходных процессов в цепях с сосредоточенными параметрами при постоянной ЭДС источника питания

Расчёт переходных процессов в цепях с сосредоточенными параметрами при постоянной ЭДС источника питания

Изменение токов и напряжений во времени по периодическому несинусоидальному закону. Расчёт линейной электрической цепи при несинусоидальных напряжениях и токах. Расчёт тока при замыкании первого и второго ключа (ключи замыкаются последовательно).

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 07.08.2013
Размер файла 491,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Введение
  • 1. Расчёт линейной электрической цепи при несинусоидальных напряжениях и токах
  • 2. Расчёт тока i1 (t) при замыкании первого и второго ключа (ключи замыкаются последовательно)
  • Заключение
  • Список использованной литературы

Введение

Периодические несинусоидальными токами и напряжениями называются токи и напряжения, изменяющиеся во времени по периодическому несинусоидальному закону.

Под переходными процессами понимают процессы перехода от одного режима работы электрической цепи к другому, чем-либо отличающемуся от предыдущего некими параметрами, а также вследствие изменения конфигурации цепи.

1. Расчёт линейной электрической цепи при несинусоидальных напряжениях и токах

Исходные данные:

Em, В

щ, рад/с

R1, Ом

R2, Ом

L, мГн

C, мкФ

б

T, с

120

5000

120

90

20

2,5

Схема цепи:

Используемый график:

1 Разложение в ряд Фурье заданной периодической несинусоидальной ЭДС e=f (x), ограничившись выделением первых трёх гармоник:

2 Определение действующего значения несинусоидальной ЭДС по графику:

Ed==89.418 B

3 Вычисление действующего значения тока на неразветвлённом участке цепи и составление закона его изменения в ряд Фурье:

Im1==1.385-0.223i А

Im3==0 А

Im5==-0,043+4,342*10-3i A

Id=

4 Построение графиков ЭДС источника и тока на неразветвлённом участке цепи:

График тока:

График ЭДС источника:

Размещено на http://www.allbest.ru/

5 Определение активной, реактивной, полной мощности, коэффициента мощности, мощности искажения цепи:

P=

Q=

S=, KP==0.98

Расчёт переходных процессов в цепях с сосредоточенными параметрами при постоянной ЭДС источника питания

r1, Ом

r2, Ом

r3, Ом

E, В

L, мГн

C, мкФ

25

25

25

100

125

100

Схема цепи:

1 Расчёт тока i1 (t) при замыкании первого ключа:

При замыкании первого ключа образуется неразветвлённая цепь

1.1 Общая формула для нахождения тока:

i1 (t) =iприн+iсвобь i1 (t) =iприн+A*ep*t

1.2 Нахождение коэффициента p:

Z (p) =p*L+r1+r3=0, откуда

p=-=-0.4*103

ф==2.5*103

1.3 Нахождение принужденной силы тока:

По 2-ому закону Кирхгофа:

E= iприн*r1+ iприн*r3. Выразив iприн, получится:

iприн==2 A

1.4 В момент замыкания ключа:

i1 (0) =iприн+A*ep*t=0, следовательно

i1 (0) =iприн+А. Из этого следует, что:

A=-iприн=2 A

Подстановка полученных данных в общую формулу:

i1 (t) =iприн+A*ep*t=iприн - iприн*

При t=ф:

i1 (ф) = iприн - iприн*=1.245 A

несинусоидальное напряжение ток электрический

2. Расчёт тока i1 (t) при замыкании первого и второго ключа (ключи замыкаются последовательно)

2.1 При замыкании 2-го ключа образуется разветвлённая цепь:

2.2 Для нахождения тока i1 применяется формула

i1 (t) =iприн+iсвоб (t), где 1) по 2-му закону Кирхгофа iприн==2 A (в момент замыкания 2-го ключа ток на конденсаторе равен 0) 2) iсвоб (t) =A*e-б*t*sin (щ0*t+ш)

2.3 Нахождение коэффициента p:

Определим входное сопротивление:

Z (p) =

Приравняв выражение к 0 и выразив р, получается

p2* (L*C+r3*C) +p (C*r2+L+C*r1*r2+ C*r1*r3+ C*r3*r2) +r3+r1=0

Определение корней р этого уравнения:

p1,2=

= -10.5±56.772i

2.3 Применив формулу P=-б±i*щ0 определяются следующие величины: б=-10.5 рад. щ0=56.772 рад/с

2.4 Составление производной формулы нахождения iсвоб (t):

iсвоб(t)=A*e-б*t*sin(щ0*t+ш)

|t=0=A*(cos(ш)-б*sin(ш)

2.5 Составление системы для нахождения A и ш:

при Uc=0 и i3 (0) =i1 (ф)

Решив данную систему уравнений, определяется свободный ток, позволяющий найти искомый ток i1.

Заключение

В данной работе рассматривается методика расчёта и особенности линейных электрических цепей при воздействии на них несинусоидальных ЭДС и токов, а также переходные процессы, которые представляют собой процессы перехода от докоммутационного состояния до послекоммутационного.

Список использованной литературы

1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. М.: Гардарики, 2001 г - 638 с

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены