Курсовая работа по «Теоретическим основам электротехники»

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра теории электрических цепей

Курсовая работа

по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

Выполнил студент группы ____Девяткина К. А.__________ ФИО студента

Проверил _____________ ФИО преподавателя

Москва 2021

Оглавление

ЗАДАНИЕ 1        3

ЗАДАНИЕ 2        5

ЗАДАНИЕ 3        12

ЗАДАНИЕ 4        14

ЗАДАНИЕ 5        18

Список использованной литературы        21

ЗАДАНИЕ 1

Линейный резистивный элемент имеет параметр сопротивления Ял . Нелинейный резистивный элемент характеризуется вольт-амперной характеристикой вида: i = a1 ∙ u + а2 ∙ u2 + a3 ∙ u3 , (0≤U≤10), В.

Значения коэффициентов a1 , а2, а3 и Rл приведены в таблице 3.1.

Рассчитайте вольт-амперную характеристику эквивалентного соединения нелинейного и линейного резистивных элементов при их параллельном и последовательном соединении.

[pic 1]

Рассчитываем вольт-амперную характеристику нелинейного элемента

[pic 2]

При последовательном соединении через элементы течет один и тот же ток, напряжение на соединенных элементах равно сумме напряжений на каждом из них.

При параллельном соединении к элементам приложено одно и тоже напряжение, ток в неразветвленной части такой цепи равен сумме токов, протекающих через каждый элемент.

Вольт-амперные характеристики эквивалентного соединения нелинейного  и линейного резистивных элементов при их параллельном и последовательном соединении показаны на рис.1.1

[pic 3]

Рисунок 1.1 – Вольт-амперные характеристики соединений линейного и нелинейного элементов

ЗАДАНИЕ 2

На рисунках 3.1.(0 ... 9) изображены электрические схемы. Номер схемы Вашего варианта определяется в соответствии со значением N0 (последней цифры номера студенческого билета), а параметры элементов определяются в соответствии со значением N1 (предпоследней цифры

номера студенческого билета) по таблице 3.2.[pic 4][pic 5]

[pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18]

[pic 19][pic 20]

Задание:

1. Изобразите электрическую схему, соответствующую Вашему варианту. Запишите значения параметров элементов схемы.
2. Задайте предполагаемые направления векторов токов в ветвях схемы. Запишите (не решая) систему уравнений по первому и второму законам Кирхгофа.
3. Рассчитайте значения токов в ветвях, используя метод контурных токов.
4. Рассчитайте значения токов в ветвях, используя метод узловых напряжений. Сравните со значениями, полученными в предыдущем пункте задания (различие за счёт погрешности вычислений не должно превышать 10%).
5. Рассчитайте значение тока в ветви с элементом «R», используя метод эквивалентного генератора напряжения (или метод эквивалентного генератора тока – по своему выбору).
6. Рассчитайте баланс мощностей.

Преобразуем схему для удобства расчета, зададим предполагаемые направления токов в ветвях, пронумеруем узлы, выберем независимые контуры и обозначим направления их обхода, рис.2.1

[pic 21]

Рисунок 2.1 – Расчетная схема

1. Система уравнений по первому и второму законам Кирхгофа

Для узлов «1» и «2» записываем уравнения по первому закону Кирхгофа, для контуров I11, I22, I33  по второму.  Для контура, содержащего идеальный источник тока,  I44 , уравнение не записывается.