Вход

Расчет разветвленной цепи синусоидального тока

Реферат по физике
Дата добавления: 10 сентября 2009
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 3.8 Мб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
Задание на курсовую работу. Расчет разветвленной цепи синусоидального тока. 1. Cчитая, что индуктивная связь между катушками отсутствует : 1.1 составить систему уравнений в символической форме по методу контурных токов; 1.2 преобразовать схему до двух контуров; 1.3 в преобразованной схеме рассчитать токи по методу узловых потенциалов; 1.4 рассчитать ток в третьей ветви схемы (в ветви, обозначения компонентов которой имеют индекс 3) методом эквивалентного генератора и записать его мгновенное значение; 1.5 на одной координатной плоскости построить графики и или ; 1.6 рассчитать показание ваттметра; 1.7 составить баланс активных и реактивных мощностей; 1.8 определить погрешность расчета; 1.9 построить лучевую диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений для преобразованной схемы. 2. С учетом взаимной индуктивности для исходной схемы составить систему уравнений по законам Кирхгофа для мгновенных значений и в комплексной форме. 3. Выполнить развязку индуктивной связи и привести эквивалентную схему замещения. Указания . Сопротивление R в расчетных схемах принять равным 10 Ом. При расчете принять, что , , , , , . Начальную фазу ЭДС принять равной нулю, а начальные фазы ЭДС и — значениям из таблицы. , В , В , В , град. , Ом , Ом , Ом , Ом , Ом , Ом 25 50 75 30 15 20 25 15 20 10 , , Гн , Гн , Гн , мкФ , мкФ , мкФ 200 0,1 0,1 0,1 200 400 200 1. Считая, что индуктивная связь между катушками отсутствует: 1.1 Составим систему уравнений в символической форме по методу контурных токов. Предварительно произвольно выберем направление токов в ветвях и направления контурных токов, с которыми совпадает направление обхода контуров. Таким образом по второму закону Кирхгофа имеем систему из трех уравнений: 1.2 Преобразуем схему до двух контуров . З амени м две параллельных ветви R и j X L 5 одной эквивалентной с сопротивлением R ' и j X L соединенных последовательно. Где Z MN – полное сопротивление этого участка. Z MN = = R ' + j X L Т аким образом мы получим два контура. И по второму закону Кирхгофа составим два уравнения: 1.3 В преобразованной схеме рассчитаем токи по методу узловых потенциалов. Примем ц D = 0 , тогда мгновенные значения э.д.с имеют вид: ; ; где ; . Затем о пределим модули реактивн ых сопротивлений элементов цепи: ; ; ; ; . Определим эквивалентное сопротивление участка MN : Z MN = Т.е. R ' = 7,93 Ом; X L = 4 Ом. Так как цепь имеет два узла, то остае тся одно уравнение по методу двух узлов : , где g 1 , g 2 , g 3 – проводимости ветвей . Рассчитаем проводимости каждой из ветвей: Считаем E 1 = E 1 = 25 (В) ; Определим токи в каждой из ветвей: Произведем проверку, применив первый закон Кирхгофа для узла C : I 3 = I 1 + I 2 = – 0,57 – j 0,68 +1,17 + j 1,65 = 0,6 + j 0,97 Токи совпадают, следовательно, расчет произведен верно. 1.4 Рассчитаем ток в третьей ветви схемы методом эквивалентного генератора. Определим напряжение холостого хода относительно зажимов 1-1’ где Сначала о пределим внутреннее входное сопротивление : Затем о пределим ток в третьей ветви : З начение тока I 3 совпадает со значением тока при расчете методом узловых потенциалов , что еще раз доказывает верность расчетов . 1.5 На одной координатной плоскости построим графики i 3 ( t ) и e 2 ( t ). ; где ; (А) Тогда: ; Начальная фаза для : , для : Выберем масштаб m e = 17,625 (В/см) ; m i = 0,8 (А/см) . То есть два деления для тока 1,6 А, четыре деления для Э . Д . С . 70,5 В. 1.6 Определим показания ваттметра . 1.7 Составим баланс активных и реактивных мощностей. Должно выполняться условие: где P = 76,3 (Вт); Q = - 25,3 (вар) (Характер нагрузки активно-емкостный) Или Первый источник работает в режиме потребителя, второй в режиме генератора. 1.8 Определим погрешности расчета мощности: - для активной мощности - для реактивной мощности Погрешности связаны с округлениями при расчете , они находятся в допустим ых пределах . 1.9 Построим лучевую диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений для преобразованной цепи. Определим потенциалы точек. Пусть , т.е. . Тогда (В) Выберем масштаб: ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 2. С учетом взаимной индуктивности для исходной схемы составим систему уравнений Кирхгофа для мгновенных значений и в комплексной форме. Из схемы следует, что обмотки L 3 и L 5 соединены встречно и связаны взаимной индуктивностью, тогда: Для к онтур а ABCD : Для контура CDNOM : Для контура MON : Для у зл а С: Для у зл а M : Потенциалы точек A , D , N одинаковы. 3. Выполним развязку индуктивной связи и приведем эквивалентную схему замещения. В етви соединены параллельно, таким образом напряжение на всех ветвях одинаково. - взаимная индуктивность катушек, где K св - коэффициент связи, не превышающий 1. Список использованной литературы: 1. В.М. Дмитриев, Н.В. Кобрина, Н.П. Фикс, В.И. Хатников. Теоретические основы электротехники. Ч.1: Установившиеся режимы в линейных электрических цепях: Учебное методическое пособие. Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2001. 51 с. 2. В.М. Дмитриев, Н.В. Кобрина, Н.П. Фикс, В.И. Хатников. Теоретические основы электротехники. Ч. 1: Установившиеся режимы в линейных электрических цепях.— Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2001.— 157 с.
© Рефератбанк, 2002 - 2017