Расчет переходных процессов в электрических цепях
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Рязанский государственный радиотехнический университет
Кафедра промышленной электроники
Курсовой проект.
Дисциплина: Теоретические основы электротехники
Тема: Расчет переходных процессов в электрических цепях
Выполнил:
Семёнов В.В.
Проверил:
Фокин А.Н.
Рязань 2012
Вариант №17.
Исходные данные:
а=0
b=2
c=0
k=1
m=7
Задание №1
Расчет переходных процессов в цепи первого порядка.
Исходные данные:
1. - независимая переменная
2.Составим ДУ для переходного процесса:
.Определим начальные условия, по которым рассчитаем постоянные интегрирования в решении ДУ:
4.Запишем решение ДУ для свободной составляющей:
Составим характеристическое уравнение и найдем его корни:
Постоянная времени электрической цепи:
5.Определим принужденную составляющую:
6.Запишем общее решение ДУ:
Найдем постоянную интегрирования А:
7.Рассчитаем напряжение на L:
t, мкс00,40,81,21,62,02,42,83,23,64,02,881,751,060,640,390,240,140,090,050,030,021,71,821,891,931,961,981,991,991,9922
8.Найдем напряжения на активных элементах:
t, мкс00,40,81,21,62,02,42,83,23,64,03,43,643,783,873,923,953,973,983,993,99413,614,5415,1215,4615,6815,815,8815,9315,9615,9715,98
9.Временные диаграммы токов и напряжений.
Задание №2
Расчет переходных процессов в цепи второго порядка.
Исходные данные:
1.
2.Составим ДУ:
3.Определим начальные условия
4.Запишем решение ДУ для свободной составляющей:
Составим характеристическое уравнение:
Постоянная времени затухания:
5.Определим принужденные составляющие.
6.Найдем ток на емкости и определим постоянные интегрирования .
7.Временные диаграммы.
Задание №3
Расчет процессов в нелинейной цепи.
Исходные данные:
- постоянная составляющая входного сигнала
- пороговое напряжение нелинейного элемента
- амплитуда переменной составляющей входного напряжения
- крутизна ВАХ нелинейного элемента
- период колебаний
1.Рассчитаем угол отсечки , в радианах и градусах:
2.Найдем амплитуду тока диода:
3.Запишем выражение для мгновенного значения тока:
4.Вычислим постоянную составляющую тока:
5.Временные диаграммы напряжения и тока :
.Вычислим амплитуду 1-ой гармоники тока:
7.Рассчитаем остальные гармоники, используя общее выражение:
Заключение
электрический ток цепь напряжение
В данной работе я научился рассчитывать переходные процессы в цепи 1-го и 2-го порядка, а также рассчитывать формы и спектры сигналов при нелинейных преобразованиях.