1 Лабораторная работа №1. Изучение вычислительных возможностей программы «MathCad» при проведении электротехнических расчетов

1.1 Цель и программа работы

1.1.1 Целью работыявляется изучение использования вычислительных возможностей программы «Mathcad» для проведения электротехнических расчетов.

1.1.2 В программу работы входит:

а) создание проблемного текста по расчету механической и электромеханической характеристик асинхронного двигателя;

б) установка параметров страницы и включение в состав проблемного текста размерных единиц;

в) оформление в проблемном тексте вывода результатов расчета;

г) формирование исходной матрицы комплексных величин и проведение операций над нею;

д) оформление отчета.

1.2 Краткая характеристика персональной эвм

Характеристика и принципы работы персональной ЭВМ изложены в [1].

1.3 Указания мер безопасности

1.3.1 ПЭВМ должна быть надежно заземлена.

1.3.2 Запрещается эксплуатация ПЭВМ при открытой крышке корпуса, а также при неисправности сетевой вилки и шнура питания.

1.3.3 Запрещается отключение ПЭВМ выдергиванием вилки из розетки за шнур.

1.4 Методические указания к выполнению работы

1.4.1 Вариант задания студенту выдает преподаватель, ведущий занятия. Студент должен иметь при себе личный диск.

1.4.2 Согласно выданному варианту, студент готовит протокол работы с ПЭВМ. При правильном его составлении он допускается к работе на ПЭВМ.

1.4.3 После включения ПЭВМ при первом посещении занятий с помощью преподавателя форматируется личный диск студента, после чего студент работает с ПЭВМ и данным диском, выполняя индивидуальное задание.

1.4.4 По завершению выполнения индивидуального задания показать результаты работы преподавателю, после чего извлечь диск и передать его преподавателю, выключить питание ПЭВМ.

1.4.5 Во избежание внесения вируса в программное обеспечение ПЭВМ К А Т Е Г О Р И Ч Е С К И З А П Р Е Щ А Е Т С Я внесение и использование в дисплейном классе посторонних дисков без разрешения преподавателя. Студенты, виновные в порче программного обеспечения, будут отстранены от занятий до возмещения материального ущерба университету. С этой же целью личные диски студентов в течение всего периода лабораторных работ хранятся у преподавателя, ведущего занятия, и выдаются студентам на лабораторных занятиях. По завершении лабораторных работ диски с результатами лабораторных работ сдаются на кафедру, где хранятся в течение 3-х лет.

1.5 Задание к лабораторной работе №1

1.5.1 Загрузить программу Mathcad и набрать проблемный текст в соответствии с приложением А. Данные по вариантам по предпоследней и последней цифрам зачетной книжки взять из таблиц 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1

Параметр	Последняя цифра зачетной книжки
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Рном, кВт	4,5	8	12	17,5	22	28	32	35	40	45
Rc, Ом	0,97	0,71	0,47	0,34	0,29	0,23	0,19	0,14	0,10	0,07
X1, Ом	1,14	0,86	0,54	0,43	0,37	0,31	0,26	0,18	0,16	0,13
R2Ом	0,31	0,25	0,16	0,12	0,10	0,08	0,07	0,05	0,04	0,03
X2, Ом	0,65	0,53	0,34	0,25	0,22	0,17	0,15	0,12	0,09	0,07

Таблица 1.2

Параметр	Предпоследняя цифра зачетной книжки
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
p	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2
n, об/мин	2880	1445	945	730	2885	1450	960	735	2900	1440

Внешний вид созданного проблемного текста должен соответствовать тексту, приведенному в приложении Б, за исключением подстрочных индексов (в Mathcad они используются для вывода элементов матриц). Также в проблемном тексте использовать размерные величины рассчитываемых параметров. Использовать глобальное задание переменных и констант, за исключением функций момента и тока (см. палитру «Вычисления»).

Перед созданием проблемного текста установить формат листа А4 и поля по 2 см сверху и снизу, 3 см слева и 1,5 см справа. Результаты расчета переменных, определенных в проблемном тексте, вывести в конце этого текста под заголовком «Результаты расчета». Данный проблемный текст сохранить в отдельном файле.

1.5.2 Открыть новый документ. Создать квадратную матрицу Xкомплексными значениями размерома х а, гдеа–предпоследняяцифра зачетной книжки. (Еслиa= 0, то принять значение 10, еслиa= 1 или 2, то принять значение равное 5). Заполнить верхнюю треугольную часть матрицы слева направо и сверху вниз. Первый элемент равенb + bi, гдеb– последняя цифра зачетной книжки. Для каждого последующего элемента верхней треугольной матрицы каждое слагаемое увеличивается на единицу. Нижняя треугольная часть матрицы должна быть симметрична верхней относительно главной диагонали. Пример заполнения матрицы 3 х 3 приb= 4 приведен в приложении Б.

На основании созданной матрицы, используя палитру «Матрицы», получить:

- транспонированную матрицу Xt;

- обратную матрицу Y;

- значение определителя матрицы D;

- вывести значения трех любых элементов матрицы.

В начале проблемного текста задать выражение для мнимой единицы. Файл результатов работы с матрицами сохранить.