Аналіз лінійних кіл
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
? і струму в гілці mn.
Рисунок 2.5 Заміна частини схеми на еквівалентне джерело напруги.
Визначимо напругу холостого ходу кола, що буде дорівнювати ЕРС еквівалентного генератора.
Для знаходження 2 розвяжемо ту ж сисстему що і в 2.3 тільки при умові що R2 = ?.
Отже напруга холостого ходу буде рівна.
Внутрішній опір еквівалентного джерела дорівнює вхідному опору пасивного електричного кола:
За формулою обрахуємо значення струм:
Як бачимо він збігається зі струмом I2 знайденим в пунктах 2.2 і 2.3 отже розрахунки були виконані вірно.
3. Розрахунок розгалуженого електричного кола гармонійного струму
3.1 При відсутності магнітного звязку між котушками індуктивності
Рисунок 3.1 Схема розгалуженого електричного кола гармонійного струму
Розрахуємо частоту та вхідну дію на коло:
Побудуємо еквівалентну схему
Рисунок 3.2 Еквівалентна схема розгалуженого електричного кола гармонійного струму
Розрахуємо комплексні опори:
Струми віток кола будуть дорівнювати:
Знайдемо напруги кола:
Складання балансу активних і реактивних потужностей і перевірка його виконання
Оскільки похибка дорівнює 0, то це свідчить про те, що розрахунки виконані вірно.
Побудова в масштабі векторної діаграми струмів і напруг
Рисунок 3.3 Схема кола для побудови векторних діаграм
Визначимо струми у вітках для побудови векторної діаграми:
Визначимо напруги на кожному елементі для побудови векторної діаграми:
Складемо систему рівнянь для побудови векторних діаграм
Рисунок 3.4 Векторна діаграма струмів
Рисунок 3.5 Векторна діаграма напруг кола
Побудова графіків миттєвих значень ЕРС е(t) і струму в вітці джерела і(t) в одних координатних осях
Рисунок 3.6 Миттєві значення ЕРС е(t) і струму в вітці джерела і(t)
3.2 При наявності магнітного звязку між котушками індуктивності
Рисунок 3.7 Схема розгалуженого електричного кола гармонійного струму при наявності магнітного звязку у котушках
Зробимо перетворення
Рисунок 3.8 Перетворена схема розгалуженого електричного кола гармонійного струму при наявності магнітного звязку у котушках
Складання системи рівнянь за законами Кірхгофа в комплексній формі:
Розрахунок струмів методом магнітної розвязки і перевірка правильності розрахунку
Складемо систему рівнянь зважаючи на магнітний звязок у котушках і їх паралельне зєднання та зустрічне включення [5]:
Струми віток кола будуть дорівнювати.
Підставимо знайдені струми у систему рівннянь складену за законами Кірхгофа.
Похибка дуже мала, це свідчить про те, що розрахунки виконані вірно.
Визначення напруг віток
Складання балансу потужностей
Розрахуємо споживану колом потужність [5]:
Розрахуємо потужність джерел енергії:
Як бачимо вони рівні, що засвідчує правильність попередніх розрахунків.
Для уточнення визначимо похибку:
Як бачимо, похибка не значна, значить розрахунки виконані вірно.
4. Моделювання
4.1 Виконання моделювання складного електричного кола постійного струму
Рисунок 4.1 Моделювання в Electronics Workbench схеми струму
а)б) в)
г) д)е)
Рисунок 4.2 Струми у вітках: а) у першій, б) у другій, в) у третій, г) у четвертій, д) у пятій, е) у шостій
Як бачимо, струми у вітках співпадають з розрахованими значеннями, виконаними у пунктах 2.2, 2.3, отже, моделювання проведено правильно
4.2 Виконання моделювання розгалуженого електричного кола гармонійного струму при відсутності магнітного звязку між котушками індуктивності
Рисунок 4.3 Моделювання в Electronics Workbench схеми гармонійного струму
Рисунок 4.4 Осцилограма вхідного і вихідного сигналу
Висновки
Для виконання математичних дій я використовував пакет математичних програм Mathcad, для побудови схем редактор схем SPLAN50, для моделювання Electronics Workbench, для побудови топографічної схеми Компас.
Навчився складати систему рівнянь за законами Кірхгофа.
Навчився визначати різними методами (вузлових потенціалів, контурних струмів) струми в колі. Струми та напруги визначені двома різними методами однакові, що свідчить про правильність розрахунків в обох методах.
Навчився складати баланс потужності.
Навчився знаходити струми та напруги в колі гармонійного струму при відсутності магнітного звязку між котушками та при наявності магнітного звязку між котушками.
Навчився проводити моделювання електричних схем за допомогою програми Electronics Workbench.
Перелік посилань
1. КаяцкасА.А.Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для студентов вузов по спец. Констр. и производство радиоаппаратуры. М.: Высш. шк., 1988. 464 с: ил.
2. Зер