ВВЕДЕНИЕ. Сборник индивидуальных заданий к расчетно-графической работе

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

И УСТАНОВИВШИЕСЯ РЕЖИМЫ В ЦЕПЯХ С МНОГОПОЛЮСНЫми

И НЕЛИНЕЙНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Сборник индивидуальных заданий к расчетно-графической работе

по теоретическим основам электротехники

для специальности "Электроснабжение"

Составитель С. А. Курганов

Ульяновск 2011

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………...………………………………….
1. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПРИ ПОСТОЯННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ…………………………... ……………………………….
2. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ КЛАССИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В цепях первого порядка при постоянном и гармоническом воздействии.………………………………...
3. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ОПЕРАТОРНЫМ МЕТОДОМ В цепях первого порядка при постоянном воздействии.………………………………...
4. ПЕРВИЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НЕАВТОНОМНЫХ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ……………………………………… ……….
5. АНАЛИЗ ПАССИВНЫХ ФильтрОВ.…………………. ………………
6. АНАЛИЗ РЕЖИМА ЛИНЕЙНЫХ МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ….…………
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………………...   Приложение. Образец титульного листа…………………………………….

ВВЕДЕНИЕ

В настоящем сборнике приведены индивидуальные задания к расчетно-графической работе по второй части ТОЭ для студентов специальности "Электроснабжение". Задачи относятся к разделам: переходные процессы в линейных электрических цепях первого и второго порядка при постоянном и гармоническом воздействии, многополюсники, электрические фильтры, линейные магнитные цепи и нелинейные электрические цепи.

Решение этих задач позволит не только освоить методы анализа электрических и магнитных цепей, но и приобрести навыки их расчета.

Каждая задача рассматривается на очередном практическом занятии, которое проводится по результатам прочитанных лекций. На этом же занятии студент получает индивидуальное задание в соответствии с групповым и индивидуальным вариантами. Групповой вариант (их два в каждом задании – по числу учебных групп) определяется номером учебной группы, индивидуальный вариант (их 24) выбирается в соответствии с порядковым номером студента в учебном журнале.

Задача решается студентом самостоятельно в течение двух недель. На очередном практическом занятии решение должно быть представлено преподавателю.

Для решения задачи требуется изучение теоретического материала по учебникам [1] или [2], в которых можно познакомиться и с примерами выполнения аналогичных задач. Решение таких же задач можно найти в сборниках [3–5].

Методические указания к выполнению задач по переходным процессам и магнитным цепям можно найти в [6], по расчету нелинейных цепей – в [7]. Некоторые формулы для расчета режимов фильтров нижних частот приведены в [8]. Символьный анализ электрических и магнитных цепей можно выполнить с помощью методов, изложенных в учебных пособиях [9–12]. Отчет по расчетно-графической работе должен быть сдан преподавателю не позднее, чем на зачетной неделе.

Правила оформления отчета. Отчет должен содержать решения всех 6-ти задач и иметь единый титульный лист, образец которого приведен в Приложении. Оформляется в печатном или рукописном виде на листах формата А4. Поля слева – не менее 20 мм. Поля справа, вверху и внизу – не менее 10 мм. Решение каждой задачи начинается на новом листе и содержит: название задачи, задание по пунктам и решение в соответствии с пунктами задания. Оформление схем, таблиц и графиков выполняется по образцам, приведенным в настоящем сборнике. Перечеркивание и переправление текста и формул не допускается. Исправления в отчет вносятся после закрашивания ошибочного текста белой краской.

1. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПРИ ПОСТОЯННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Дано:

1) схема электрической цепи в соответствии с индивидуальным вариантом (табл. 1.1), содержащая только идеальные элементы;

2) диод моделируется нелинейным резистором с кусочно-линейной характеристикой при и при (рис. 1.1), где R _о = 1 Ом и R _з = 1000 Ом – сопротивления открытого и закрытого диода соответственно.

2) параметры линейных элементов в соответствии с групповым вариантом (табл. 1.2).

Требуется:

1) построить резистивную схему замещения по постоянному воздействию;

2) методом эквивалентного генератора (или другим методом) получить формулу для выходной величины U _H или I _H (указана на схеме);

3) найти численное значение U _H или I _H при заданных значениях параметров элементов;

4) вывести формулу (формулы) для напряжения и тока диода;

5) найти численное значение для напряжения и тока диода;

5) записать символьную функцию мощности P _H на нагрузке R _H;

6) найти численное значение мощности.

Таблица 1.1. Схемы нелинейных цепей при постоянном воздействии

R H 1		V IH R H J 2 R 1 J 1 R 2
		V E 1 J 2 R 1 R 2 U H R H

Продолжение табл.1.1

	U H
V J 2 J 1 C RH R 1 R 2 IH	V C R 2 R 1 R H E 2 E 1 U H
16	R3 V L I H R 2 C R H R 1 J 2 J 1	18

Окончание табл. 1.1

J 1 E 1 C R H R 2 R 1 I H 19
L 22

Рис. 1.1. Диод (а) и его кусочно-линейная вольтамперная характеристика (б)

Таблица 1.2. Численные значения параметров линейных элементов

(групповые варианты)

Параметры     Группа	R 1, Ом	R 2, Ом	R 3, Ом	R H, Ом	J 1, А	J 2, А	E 1, В	E 2, В
Эд21					0,1	0,2
Эд22					0,2	0,3

Краткий алгоритм выполнения задания: 1) получить схему замещения по постоянному току; 2) удалить диод из схемы замещения; 3) представить полученную двухполюсную линейную схему в виде эквивалентного генератора напряжения или тока; 3) найти численные значения параметров эквивалентного генератора; 4) определить состояние диода (открыт или закрыт); 5) заменить диод на соответствующее сопротивление R _о или R _з; 6) рассчитать полученную линейную эквивалентную схему; 7) найти искомые величины.

2. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ КЛАССИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
В цепях первого порядка при постоянном
и гармоническом воздействии

Дано:

1) схема электрической цепи первого порядка в табл. 2.1 в соответствии с индивидуальным вариантом;

2) функции источников эдс и тока в виде и соответственно;

3) численные значения параметров элементов в соответствии с групповым вариантом в табл. 2.2;

4) до коммутации в цепи был установившийся режим.

Требуется:

1) найти классическим методом функцию напряжения u _H(t) или тока i _H(t) (указана на схеме) на всей временной оси в виде символьного выражения при условии воздействия только постоянной составляющей источника эдс или тока – или ;

2) получить функции u _H(t) или i _H(t) при одновременной воздействии как постоянной, так и переменной составляющих;

3) построить на одном поле графики входной и выходной функций.

Таблица 2.1. Схемы цепей первого порядка для расчета переходного процесса

R 1 1 U H RH R 2 e(t) L		3
R H U H e(t) R 2 R 1 L 4 R 1 j(t) R H R 2 R 3 U H C	R 1 C R 2 U H R H e(t)

Продолжение табл. 2.1

U H 7 U H	R 1 8 R 2 L e(t) R H	R 1 9 L R 2 U H R H e(t)
I H	C R 2 I H R H R 1 t= 0 j(t)	L R 2 I H j(t) R H R 1
R 2 j(t) C R H R 1 I H	t= 0     C R H j(t) R 2 I H R 1
IH 16 j(t) L R 2 R H R 1 t= 0 I H	R 1 j(t) L R 2 R H

Окончание табл. 2.1

R 1 19 e(t) R H R 2 L R 3 12Следующая ⇒ Дата публикования: 2015-02-20; Прочитано: 261 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы! studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.048 с)...