Расчет сложной электрической цепи периодического синусоидального тока
 Скачать 1.97 Mb.
|
|
Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» Кафедра теоретических основ электроники Типовой расчет по курсу: «Теория электрических цепей»Тема: «Расчет сложной электрической цепи периодического синусоидального тока».Шифр студента № 821703-6
Минск 2010 Расшифровать задание, данные представить в виде таблицы:
Рассчитать методом эквивалентных преобразований токи во всех ветвях заданнойцепи. Результаты расчетов представить в виде комплексов действующих значений и ввиде мгновенных значений токов. Рис. 1: Электрическая схема1 переменного тока, согласно варианту. Выполним преобразование соединения резистров треугольник звезда: Токи в ветях 42 и 23 равны. Объединим их в одну ветвь Аналогично для ветвей 35 и 51 Рассмотрим полученный треугольник 614 Найдём эквивалентные сопротивления для соединения звезда:   Задаём численные значения параметров цепи:               Схема примет вид:     Рис. 2: ЭС после преобразования треугольник звезда   Составить баланс мощностей для заданной цепи. По результатам расчетов построить векторную диаграмму токов и совмещенную с ней топографическую векторную диаграмму напряжений. Примечание: потенциалы u1-u6 – соответственно потенциалы самих узлов.Потенциалы u20, u30, u40 – потенциалы узлов 2, 3, 4 соответственно, посчитанные позакону Ома через другую ветвь. Потенциалы остальных точек обозначены на рис.1 Аннотация к чтению диаграммы2: Масштаб векторной диаграммы токов: 5 клеток = 1 (указан по вертикальной оси j (мнимая часть)) Масштаб топографической векторной диаграммы напряжений: 5 клеток = 20(указан по горизонтальной оси 1 (действительная часть))  Диаграма 1: Векторная диаграмма токов и совмещенная с ней топографическая векторная диаграмма напряженийПолагая наличие индуктивной связи между любыми двумя индуктивностями, записать для заданной цепи уравнения3 по законам Кирхгофа. Рис. 3: Обозначение на схеме контуров и токов в ветвях Положим, что существует индуктивная связь между индуктивностями L8 и L6 (обозначена стрелкой, рядом с которой указана взаимная индуктивность М). Одноимённые зажимы катушек обозначены точками на рисунке.  Определить токи в ветвях исходной схемы методом законов Кирхгофа.  Определить токи в ветвях исходной схемы методом контурных токов. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| | Алгебраическая форма | Показательная форма | ||
| Re | Im | модуль |  , град | |
| ток I1 | -0.143 | -0,176 | 0,277 | -129,174 |
| ток I2 | -0.198 | 0,271 | 0,335 | 126,125 |
| ток I3 | -0.226 | 0,384 | 0,445 | 120,533 |
| ток I4 | -0.226 | 0,384 | 0,445 | 120,533 |
| ток I5 | -0.172 | -0.063 | 0,183 | -159,93 |
| ток I6 | -0.172 | -0.063 | 0,183 | -159,93 |
| ток I7 | -0.054 | 0.446 | 0,45 | 96,746 |
| ток I8 | -0.029 | 0,113 | 0,177 | 104,256 |
| Мощность Sист | 23,428 | -2,094 | 23,521 | -5,108 |
| Мощность Sпотр | 23,428 | -2,094 | 23,521 | -5,108 |
| UХХ | -6,326 | -10,646 | 12,384 | -120,718 |
| ZГЕН | 54.044 | -2.965 | 54.126 | -3.14 |
1 На схеме также обозначены точки (серым), потенциалы которых понадобятся при построении диаграммы напряжений см. п.4
2По причине отсутчтвия специального программного обеспечения и большой амплитуды значений напряжения и силы тока в ветвях, диаграмма трудно читается, однако все данные проверенны в Mathcad и по ним выполнено наиболее наглядное построение.
3В пунктах 5,6,7,8 рассматриваются (составляются системы уравнений) всегда последовательно узлы #1-5 и (или) контуры #1-3