Реферат: Теоретические основы электротехники

Министерство образования и науки Украины

Донбасский государственный технический университет

Кафедра “Теоретическиеосновы электротехники”

КОНТРОЛЬНОЕЗАДАНИЕ №2

по курсу: “Теоретическиеосновы электротехники”

 

Вариант №25Выполнил:студент гр.Проверил:старший преподавательАлчевск 2009
КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №2

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

/>

Переходный процессрассчитать двумя методами: классическим и операторным.

Дано:

/>

/>

/>

/>

/>

/>

РЕШЕНИЕ:

До коммутации />:

/>

/>

Принужденные значения(после окончания переходного процесса):

/>

/>

КЛАССИЧЕСКИЙ МЕТОД

Входное сопротивление:

/>

Характеристическоеуравнение:

/>

/>

/>

/>

/>;      />

Находим ток />:

/>

Постоянные /> находим по начальнымусловиям:

1.   />, отсюда  />

2. По 2-ому закону Кирхгофа:

/>, отсюда />

/>,

следовательно />

/>

/>

Получаем системууравнений:

/>

Отсюда />, />

/>

Напряжение наконденсаторе находим по 2-ому закону Кирхгофа:

/>

/>

/>

/>

По 1-ому закону Кирхгофа:

/>

/>

ОПЕРАТОРНЫЙ МЕТОД

/>

Составим системууравнений по законам Кирхгофа:

/>

Главный определительсистемы:

/>

/>

/>

/>/>

/>

Изображение тока:

/>

По таблице преобразованийЛапласа находим оригинал тока в виде:

/>

/>/>

/>

/>

Ответы двумя способамиполучились одинаковыми.

Рассчитываем зависимости />, />, /> и /> от времени. Расчет сводимв таблицу:

t, c

/>, А

/>, А

/>, А

/>, В

0,45 0,45 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 90,5

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №5

Определить магнитныйпоток и индукцию в участках магнитной цепи. Числа витков />.

РЕШЕНИЕ

/>

/>;

/>;

/>;

/>;

/>;

/>;

/>;

/>.

Применяем метод двухузлов. 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 инаходим индукции на всех участках:

/>;              />;           />

по кривой намагничиваниянаходим напряженности.

Результаты вычисленийпредставлены в таблице. Строим также вспомогательную кривую  />.

Точка пересечениявспомогательной кривой и графика />даетрешение задачи.

/>,

/>

/>, Тл

/>/>, А/м

/>, А

/>, А

/>, />

/>, Тл

/>, А/м

/>, А/м

960 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 определяеммагнитные потоки:

/>Вб;

/>Вб;

/>Вб.

Схема состоит изисточника синусоидального тока />,линейного активного сопротивления, линейной емкости (индуктивности), инелинейной индуктивности (емкости), вебер-амперная (кулон-вольтная)характеристика которой приведена. Требуется рассчитать и построить зависимости />, />, />, />, />, /> в функции />. Значения исходных величиндля соответствующего варианта.

/>

/>;

/>;

/>;

/>.

РЕШЕНИЕ

Вебер-ампернаяхарактеристика нелинейной индуктивности (/>Вб):

/>

В интервале времени /> происходитперемагничивание катушки. При этом />, весьток проходит через резистор:

/>

Амплитуда напряжений наконденсаторе и резисторе

/>

Напряжение наконденсаторе на 90°опережает ток:

/>

Напряжение на резисторесовпадает по фазе с током:

/>

/>

Находим потокосцепление:

/> />,отсюда получаем,

интегрируя уравнение:

/>

Постоянную С находим изусловия:

при t=0   />, отсюда />, />

/>

Время /> определяем из условия, чтопри этом />:

/>

/>

В интервале времени /> потокосцепление катушки />, напряжение не катушки />, />, весь ток проходит черезкатушку:

/>

/>

В интервалах /> и /> процессы протекаютаналогично.

По полученным формуламстроим графики.

еще рефераты
Еще работы по физике