Расчет линейных электрических цепей при негармоническом воздействии
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Рис. 8 Векторная диаграмма напряжений для различных контуров
8 Расчёт токов и напряжений в первой и второй ветвях цепи при совместном действии несинусоидального источника ЭДС и синусоидального источника тока
Мнимая единица :
"базовая "частота Гц
Коэффициент
Частоты гармоник:
Гц
Круговые частоты:
рад/с.
Амплитуды и начальные фазы гармоник:
Постояная составляющая:
В
град
Номер гармоник:
В
Переведем начальные фазы источников в радианы:
Запишем формулы для нахождения амплитудных значений ЭДС гармоник и вычислим их значение:
В
В
В
Запишем формулу для мгновеных значений ЭДС:
рад Рассчитаем мгновенные значения токов и напряжении при постоянной составляющей
А
А
В
А
А
В
Рассчитаем мгновенные значения токов и напряжении для первой гармоники
Составим матрицы в соответствии законам Кирхгофа:
Решение системы уравнений:
А
А
град
В
град
А
град
В
град
Рассчитаем мгновенные значения токов и напряжении для второй гармоники
Составим матрицы в соответствии законам Кирхгофа:
Решение системы уравнений:
А
град
В
град
А
град
В
град
Рассчитаем мгновенные значения токов и напряжении для третьей гармоники
Составим матрицы в соответствии законам Кирхгофа:
Решение системы уравнений:
А
А
град
В
А
А
град
В
град
Запишем формулы для мгновенных значении токов и напряжении:
Рис. 9 Временные зависимости токов и напряжении в первой и во второй ветви
Найдем временные зависимости отдельных элементов в первой ветви:
Рис. 10 Временные зависимости напряжении в первой ветви и на её отдельных элементах
Определим действующие значения токов и напряжений в первой и во второй цепи:
А
А
А
А
Определим значения активной, реактивной и полной мощности в первой и во второй цепи:
Активные мощности:
Вт
Вт
Реактивные мощности:
Вт
ВтПолные мощности:
Вт
Вт
Определим значения коэффициентов мощности в первой и во второй цепи:
Проверим полученные результаты:
Видно, что сумма квадратов активной и реактивной не равна квадрату полной мощности, что подтверждает наличие величины мощности искажения и она равна:
Выводы
ток цепь напряжение потенциал
В данной курсовой работе я:
Рассчитала токи в комплексном виде во всех ветвях цепи методом непосредственного применения законов Кирхгофа. Сделала проверку.
Рассчитала токи методом контурных токов и, сравнив результаты, убедилась в правильности этого метода.
Рассчитала напряжения на каждой ветви методом узловых потенциалов, определила токи с помощью закона Ома и сравнила их с токами полученными методом контурных токов. Сделала проверку. Результаты оказались идентичны.
Вычислила комплексные амплитуды напряжений на каждом элементе схемы.
Построила векторную диаграмму токов для трёх узлов.
Построила векторно-топографическую диаграмму напряжений на всех ветвях и на всех элементах схемы.
Рассчитала мгновенные и действующие значения токов и напряжении для первой и второй ветви при несинусоидальном источники ЭДС.
Определила коэффициенты мощности, активную, реактивную и полную мощность в первой и во второй ветви.
Список используемой литературы
1. М.Р, Шебес "Задачник по теории линейных электрических цепей"
. Л.А, Бессонов "Теоретические основы электротехники"
. Б.Ю, Алтунин "Компьютерный анализ линейных электрических цепей"