- •«Дальневосточный федеральный университет»
- •1. Введение.
- •2. Задание на курсовую работу.
- •3. Расчет простейшей электрической цепи.
- •3.1. Схема для анализа. Исходные данные для простейшей электрической цепи.
- •Исходные данные.
- •3.2. Метод расчета простейшей электрической цепи.
- •3.3. Проверка баланса мощностей в простейшей цепи.
- •4.2 Расчет сложной электрической цепи методом узловых напряжений.
- •4.3 Расчет сложной электрической цепи методом эквивалентного генератора.
- •4.4 Проверка баланса активных реактивных мощностей.
- •5.2.1. Построение векторно-топографической диаграммы.
- •5.2.2. Расчет мощности в трехфазной цепи.
- •5.3. Расчет симметричной трехфазной цепи при воздействии несинусоидальной эдс.
- •5.3.1. Расчет входного эдс.
- •5.4. Анализ трехфазной цепи синусоидального тока методом симметричных составляющих ()
- •6. Расчет переходного процесса в электрической цепи.
- •6.1. Исходные данные.
- •6.2. Расчет переходного процесса в электрической цепи
- •Заключение.
- •Литература:
3.2. Метод расчета простейшей электрической цепи.
Вычисляем реактивные сопротивления:
XL1=2πƒL1=2π2000.810-3=1 Ом
XL2=2πƒL2=2π2000.9910-3=1.244 Ом
XC2=
XC3=
Находим комплексные значения сопротивлений ветвей и всей цепи:
Z1=R1+
Z2=jXL2+
Z3=-jXC3+R3=-j3+1.5=3.354e-j63.4 Ом
Найдем сопротивление параллельных ветвей:
Z23=Z2Z3/(Z2+Z3)=2.015ej3.354e-j63.4/(2+j0.244+1.5-j3)=6.758e-j56.4/(3.5-j2756)=
=1.517e-j18.2=1.441-j0.474 Ом
Найдем полное сопротивление цепи:
Z23=Z1+Z23=2.4+j0.8+1.441-j0.474=3.841+j0.326=3.855ej4.9 Ом
Находим комплексные действующие значения токов:
Найдем комплексные действующие значения токов:
3.3. Проверка баланса мощностей в простейшей цепи.
Мощность источника
U
Мощность нагрузки
Относительная ошибка
3.4. Построение векторно-топографической диаграммы.
Выберем масштаб токов , и напряжений -.
Полученная диаграмма приведена в приложении 1. По ней действующее значение напряжения , а сдвиг фаз между напряжениямииоказался равным 20°.
Находим мгновенное значение напряжения , если известен ток
Приложение 1
4. Расчет сложной электрической цепи.
4.1. Схема для анализа. Исходные данные для сложной электрической цепи.
Рис.3. Схема сложной электрической цепи.
Исходные данные:
ОмВА
ОмВА
Ом Связи 2,3,6
Ом Ветвь “n” – 2
Ом Узел “0” – 2
Ом
Дерево графа:
Рис. 4. Граф сложной электрической цепи.
4.2 Расчет сложной электрической цепи методом контурных токов.
На основании законов Кирхгофа составим систему независимых алгебраических
уравнений относительно токов или напряжений ветвей.
1)
3)
4)
I)
II)
III)
Преобразуем источники тока в эквивалентные источники ЭДС.
Преобразованная схема
Рис. 5 Преобразованная схема
Составим, с помощью матриц, систему уравнений подлежащую решения с целью определения контурных токов.
Матрица основных контуров:
|
1 |
4 |
5 |
2 |
3 |
6 |
|
|
1 |
-1 |
|
1 |
|
|
2 |
С = |
1 |
-1 |
-1 |
|
1 |
|
3 |
|
|
1 |
1 |
|
|
1 |
6
|
|
|
1 |
|
|
4 |
E= |
|
5 |
|
|
2 |
|
3 | |
|
6 |
|
|
1 |
|
|
4 |
J = |
|
5 |
|
|
2 |
|
3 | |
|
|
6 |
Матрица параметров Z:
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
| |
Z = |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
| |
ZJ = |
|
| |
|
|
| |
|
| ||
|
|
| |
|
| ||
|
|
| |
|
E+ZJ = |
|
|
|
|
| |
|
| ||
|
|
|
| |
|
| |
|
| |
C(E+ZJ) = | ||
| ||
|
|
|
|
|
| |||
CZ = |
|
| ||||
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
-1 |
-1 |
-1 |
|
-1 |
1 | |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
| |||
|
Система уравнений:
Контурные токи:
Токи в ветвях: