Расчет переходных процессов
Автор: 70rus • Октябрь 3, 2023 • Лабораторная работа • 880 Слов (4 Страниц) • 65 Просмотры
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)
РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
Пояснительная записка к индивидуальному заданию 1
по дисциплине «Методы расчета электрических цепей»
Студент гр.360-4: _________ «____»_________2021 г. | |
Проверил: Старший преподаватель _____________ «____»_________2021 г. |
2021
ЗАДАНИЕ
Для заданной линейной электротехнической цепи и ее параметров рассчитать и построить кривые переходных процессов тока и напряжения на всех накопителях энергии.
Значения параметров элементов цепи и схема электрическая цепи приведены в таблице 1 и на рисунке 1 соответственно.
[pic 1]
Рисунок 1 – Схема электрической цепи
Таблица 1 – Значения параметров элементов цепи
Вариант | U, В | L3, Гн | L4, Гн | R2, Ом | R3, Ом | R4, Ом |
3.7.8 | 170 | 0.6 | 0.01 | 16 | 50 | 40 |
- Расчет граничных условий
а) Независимые начальные условия (ключ замкнут)
На рисунке 1.1 изображена упрощенная схема до коммутации, то есть до размыкания ключа.
[pic 2]
Рисунок 1.1 – Схема до коммутации
Ток, протекающий через катушку, рассчитывается по закону Ома для участка цепи:
[pic 3]
где – ток, протекающий через катушку;[pic 4][pic 5]
– напряжение на катушке при t = -0.[pic 6][pic 7]
Б) После коммутации (ключ разомкнут)
Согласно законам коммутации ток индуктивности не может измениться мгновенно.
На рисунке 1.2 изображена схема после коммутации, то есть в момент размыкания ключа.
[pic 8][pic 9]
Рисунок 1.2 – Схема после коммутации
Неизвестные величины определим из уравнений для схемы на рисунке 1.2 при замкнутом ключе по законам Кирхгофа:
– сумма токов в узле;[pic 10]
– баланс напряжений для 1-го контура;[pic 11]
– баланс напряжений для 2-го контура.[pic 12]
По первому закону коммутации:
[pic 13]
[pic 14]
Решим данные уравнение относительно неизвестных величин:
[pic 15]
[pic 16]
[pic 17]
В) Конечные условия (ключ разомкнут)
Найдем значение величин для конечных условий, так как в момент времени t=∞, напряжение на дросселях равно нулю получим следующие уравнение:
– сумма токов в узле;[pic 18]
– баланс напряжений для 1-го контура;[pic 19]
– баланс напряжений для 2-го контура.[pic 20]
Получаем систему уравнение с тремя неизвестными решим ее с помощью MathCad, рисунок 1.3:
[pic 21]
Рисунок 1.3 – Токи для конечных условий
Запишем данные граничных условий в одну таблицу 1.1:
Таблица 1.1 – Значения граничных условий
, A[pic 22] | , A[pic 23] | , A[pic 24] | , В[pic 25] | , В[pic 26] | |
t(-0) | 4.25 | 0 | 0 | 0 | 0 |
t(+0) | 4.25 | 0 | 4.25 | 68 | -68 |
t(∞) | 3.262 | 0.791 | 2.471 | 0 | 0 |
- Расчет классическим методом
Составим характеристическое уравнение методом входного сопротивления Z(р):
...