Расчёт разветвлённых цепей синусоидального тока

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технический университет связи и информатики"

Кафедра теории электрических цепей

Курсовая работа

Расчёт разветвлённых цепей синусоидального тока

Часть 2

Выполнил студент группы

Проверил доц. кафедры ТЭЦ                         ________________Фриск В.В.

Москва 2017

Реферат

Объём отчёта: 29 страниц

Количество иллюстраций: 25

Количество использованных источников: 15

Перечень ключевых слов: комплексные токи, комплексные сопротивления, импеданс, комплексный закон Кирхгофа, комплексный закон Ома, кривая тока по времени, векторная диаграмма токов.

Цель работы – расчёт комплексных токов во всех ветвях цепи, а также расчёт её баланса мощностей, построение векторной диаграммы искомых токов и построение диаграммы изменения одного из токов во времени.

Объектом исследования данной работы являлась электрическая схема, представленная на рис. 1:

[pic 1]

Рис. 1

При выполнении данной курсовой работы использовался метод анализа электрических цепей с использованием программного обеспечения: Scilab-6.0.0 (64-bit), Schemagee 3.05, Mathcad 13.

Методология проведения работы:

1. Расчёт комплексных токов в ветвях цепи методом уравнений Кирхгофа, построение векторных диаграмм найденных токов;
2. Расчёт комплексных токов в ветвях цепи методом контурных токов;
3. Расчёт комплексных токов в ветвях цепи методом узловых потенциалов;
4. Расчёт комплексных токов в ветвях цепи методом двух узлов;
5. Расчёт комплексных токов в ветвях цепи методом наложения;
6. Расчёт комплексного тока в сопротивлении R1 методом эквивалентного генератора ЭДС, построение кривой изменения найденного тока во времени;
7. Расчёт комплексного тока в сопротивлении R2 методом эквивалентного генератора тока;
8. Расчёт баланса комплексных мощностей исходной схемы и его проверка с помощью ЭВМ.

Исходные данные:

N = 15;

;[pic 2]

;[pic 3]

;[pic 4]

;[pic 5]

;[pic 6][pic 7]

[pic 8]

;[pic 9]

;[pic 10]

;[pic 11]

ω = 2·π·f; ω = 314,1593 [pic 12]

Преобразованная схема показана на рис. 2

[pic 13]

Рис. 2

Вычисление в Scilab:

--> format(7)

--> e1=100; e2=-43.3013+25*j;

--> j=%i;

--> r1=16;r2=17;r3=20;

--> c1=215*10^-6;

--> l2=21*10^-3;

--> l3=25*10^-3;

--> f=50;w=314.1593;

--> z1=r1-j/(w*c1)

 z1  =    16. - 14.8051i

--> z2=r3+j*w*l3

 z2  =  20. + 7.854i

--> z3=r2+j*w*l2

 z3  =  17. + 6.5973i

[pic 14]

 = 20 + j7,8540 Ом[pic 15]

[pic 16]

Содержание:

Обозначения и сокращения        5

Введение        6

1.1 Метод уравнений Кирхгофа        8

1.2 Метод контурных токов        11

1.3 Метод узловых потенциалов        13

1.4 Метод двух узлов        15

1.5 Метод наложения        16

1.6 Метод эквивалентного генератора ЭДС        20

1.7 Метод эквивалентного генератора тока        24

1.8 Баланс комплексных мощностей        26

Заключение        28

Список использованных источников        29

Обозначения и сокращения

[pic 17] - сопротивление, Ом;

[pic 18] - ЭДС, В;

[pic 19] - ёмкость, Ф;

[pic 20] - индуктивность, Гн;

[pic 21] - ток, А;

[pic 22] - частота, Гц;

[pic 23] - угловая частота, рад/с;

[pic 24] - начальная фаза, рад;

[pic 25] - комплексный ток, А;

[pic 26] - комплексно-сопряжённый ток, А;

[pic 27] - комплексный ток, А;

[pic 28] - комплексное напряжение, В;

[pic 29] - комплексный потенциал, В;

[pic 30] - комплексная ЭДС, В;

[pic 31] - импеданс, Ом;

[pic 32] - комплексная проводимость, См;

[pic 33] - комплексная мощность приемника, Вт;

[pic 34] - комплексная мощность источника, Вт;