Варианты схем
I.
B,
B,
A,
кОм,
кОм,
кОм,
кОм,
кОм,
кОм,
пФ,
пФ,
пФ,
мГн,
мГн,
мГн,
мГн.
II.
В,
В,
A,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Гн,
Гн,
мкФ,
мкФ.
III.
B,
B,
A,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
мкГн,
мкГн,
мкФ,
мкФ.
IV.
В,
В,
A,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Гн,
Гн,
Гн,
мкФ,
мкФ.
V.
B,
B,
A,
Ом;
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
мкФ,
мкФ,
мГн,
мГн.
VI.
В,
В,
B,
A,
Гц,
Ом,
Ом,
мкФ,
мГн,
мГн,
мГн.
VII.
A,
A,
Гц,
B,
B,
Ом,
Ом,
мкФ,
мкФ,
мкФ,
мГн,
мГн.
VIII.
В,
В,
A,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Гн,
Гн,
мкФ,
мкФ.
IX.
B,
B,
A,
Ом;
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
мкФ,
мкФ,
мкФ,
мГн,
мГн,
мГн.
X.
B,
B,
A,
A,
Ом;
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
мкГн,
мкГн,
мкФ.
XI.
B;
B;
A,
кОм,
кОм,
кОм,
нФ,
нФ,
мГн.
|
ХII.
|
ХIII.
|
|
|
|
B,
B,
мA,
кОм,
кОм,
кОм,
мГн,
мГн,
нФ,
нФ.
B,
мA,
кОм,
кОм,
кОм,
мГн,
мГн,
нФ,
нФ.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 17
Компьютерный анализ переходных процессов
Цель работы – освоить методику составления уравнений переменных состояния цепи и их численного решения в среде Mathcad.
Объект и средства исследования
Задается схема RL- или RC-цепи с одним реактивным элементом и источником импульсного напряжения или тока. Требуется найти в качестве выходной величины на заданном интервале времени ток (или напряжение), указанный на схеме стрелкой. Для этого сначала составляется дифференциальное уравнение, определяющее ток катушки или напряжение конденсатора этой схемы, которое решается с помощью одной из функций решения задачи Коши пакета Mathcad. Численное решение этого уравнения состоит в построении таблицы приближенных значений переменной состояния цепи на заданном интервале времени в равноотстоящих узлах сетки. Затем определяется последовательность соответствующих значений искомого напряжения или тока элемента цепи, представляемая таблицей и графиком.
Рабочее задание
Для полученного индивидуального задания составить в общем случае два уравнения: одно (основное) для определения переменной состояния цепи (тока катушки или напряжения конденсатора) и второе (при необходимости) – для искомого тока или напряжения элемента цепи.
Записать выражение импульса задающего напряжения или тока, определенного своим графиком.
Сделать заготовку лабораторной работы, содержащую исходные данные для ее выполнения на компьютере (записать стартовое значение переменной состояния цепи, дифференциальное уравнение в нормальной форме для переменной состояния цепи и при необходимости алгебраическое выражение искомого напряжения или тока элемента цепи).
Открыть окно Mathcad на экране компьютера и создать рабочий документ со своим именем, сохранив его на рабочем столе компьютера.
Пользуясь методическими указаниями и примером расчета, ввести все необходимые значения и формулы в рабочий документ Mathcad, сохраняя его время от времени.
Получить таблицу значений переменной состояния цепи и искомого напряжения или тока элемента цепи. Построить совмещенные графики заданного импульса напряжения или тока, переменной состояния и искомой величины. Сделать проверку полученных результатов.
Скопировать документ Mathcad с рабочего стола компьютера на личную дискету.
Распечатать рабочий документ. Распечатку подшить к заготовке лабораторной работы.
9. Результаты численного анализа искомой величины сопоставить с результатами аналитического расчета искомой величины при помощи интеграла Дюамеля.