ргр. РГР работа Семенихин. Задача Расчет электрической цепи постоянного тока содержание
 Скачать 1.97 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Комсомольский-на-Амуре государственный университет» Факультет «Химическая технология» Кафедра «Электромеханика» РАСЧЕТНО – ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА по дисциплине «Электротехника и электроника» Расчет электрических цепей постоянного и переменного токов Студент группы А. А. Гизатуллин Преподаватель А.Ф. Сочелев Комсомольск-на-Амуре 2022 Задача 1. Расчет электрической цепи постоянного тока СОДЕРЖАНИЕ По заданному графу и строке исходной информации, начертить электрическую схему. Записать уравнения Кирхгофа, предварительно задавшись направлением токов ветвей и обходами контуров. Решить систему уравнений методом Крамера. Составить баланс мощностей. Убедиться, что баланс сходится. Решить уравнения п. 2 встроенной функцией Given – Find. Убедиться в схождении результатов. Для одной из ветвей определить ток методом эквивалентного генератора Для контура, содержащего максимальное количество источников, рассчитать и построить потенциальную диаграмму Таблица 1 - Варианты параметров схемы к задаче 1
При этом ЭДС источников и ток источника тока определяется через E1, по соотношениям : E2 = 0,8 E1; E3 = 1,25 E1; E4 = 1,4 E1; E5 = 2 E1; E6 = 1,5E1; Jк = E1 R1. Источники ЭДС включаются последовательно с соответствующими сопротивлениями ветвей, а источник тока - параллельно к сопротивлению.   Расчет электрической цепи постоянного токаИсходные данные для расчета цепи и граф для ее построения изображены на рисунке 1.1 и 1.2 соответственно.  Рисунок 1.1 – Исходные данные в Mathcad для цепи постоянного тока  Рисунок 1.2 – Граф для построения электрической цепи По исходным данным и графу начертим схему электрической цепи постоянного тока (рисунок 1.3)  Рисунок 1.3 – Схема электрической цепи постоянного тока Уравнения Кирхгофа Запишем уравнения Кирхгофа, предварительно задавшись направлением токов ветвей и обходами контуров (рисунок 1.4)  Рисунок 1.4 – Схема электрической цепи постоянного тока, с заданными обходами контура Запишем уравнения первого закона Кирхгофa для а, b и c узлов:  Рисунок 1.5 – Уравнения в Mathcad, составленные по 1-му закону Кирхгофа Для трех контуров электрической цепи запишем уравнения по 2-му закону Кирхгофа (рисунок 1.6):  Рисунок 1.6 – Уравнения в Mathcad, составленные по 2-му закону Кирхгофа Решение системы уравнений методом Крамера Решим систему уравнений методом Крамера, составив главную матрицу, получим ее определитель, а так же алгебраические дополнения. После чего найдем токи цепи.  Рисунок 1.5 – Определитель главной матрицы  Рисунок 1.6 – Ток I1 Рисунок 1.7– Ток I2  Рисунок 1.8 – Ток I3 Рисунок 1.9 – Ток I4  Рисунок 1.10 – Ток I5 Рисунок 1.11 – Ток I6 Баланс мощностей цепи постоянного тока Составим баланс мощностей для электрической цепи постоянного тока.  Рисунок 1.12 – Баланс мощностей Решение уравнений встроенной функцией Given-Find  Рисунок 1.13 – Решение уравнений встроенной функцией Given-Find Видим, что токи получились такими же. 1.6 Потенциальная диаграмма Рассчитаем и построим потенциальную диаграмму для контура dab (рисунок 1.14-1.15):  Рисунок 1.14 – расчет диаграммы  Рисунок 1.15 – Диаграмма По диаграмме (рисунок 1.15) видно, что выходит в ноль, следовательно, диаграмма рассчитана и построена верно. Расчет цепи переменного тока с двумя источниками 2.1 Исходные данные для расчета цепи переменного тока  Рисунок 2.1 – Исходные данные в Mathcad для цепи переменного тока  Рисунок 2.2 – Схема электрической цепи переменного тока Комплексные сопротивления ветвей и токи Рисунок 2.3 – Комплексные сопротивления ветвей в токе З а п и ш е м у р а в н е н и я п е р в о г о з а к о н а К и р х г о ф а д л я у з л а «а», дл я к о н т у р о в з а п и ш е м у р а в н е н и я п о в т о р о м у з а к о н у К и р х г о ф а .  Рисунок 2.4 – Первый и второй закон Кирхгофа Найдем главный определитель Рисунок 2.5 – Главный определитель Алгебраические дополнения Рисунок 2.6 – Алгебраические дополнения Найдем значения токов  Рисунок 2.7 – Значения токов Решим уравнения встроенной функцией Given-Find.  Рисунок 2.8 – Значения токов Баланс мощностей цепи переменного тока Найдем комплексно-сопряженные токи в ветвях с источниками:  Рисунок 2.9 – комплексно-сопряженные токи Рассчитаем баланс мощностей: Рисунок 2.10 – Баланс мощностей Топографическая диаграмма напряжений и диаграмма токов (рисунок 2.12) и напряжений (2.13). Рассчитаем топографическую диаграмму:  Рисунок 2.11 – Расчёт  Рисунок 2.12 – Диаграмма токов и напряжений Список использованных источников 1. Данилов И.А. Общая электротехника с основами электроники: Учеб. пособие для студ. неэлектрических спец. средних спец. учеб. заведений / И.А. Данилов, И. М. Иванов – М.: Высш. шк., 2004. – 752 с. 2. Евдокимов Ф.Е. Общая электротехника: Учеб. для учащихся неэлектротехн. спец. Техникумов / Ф.Е. Евдокимов – М.: Высш. шк., 1987. -352 с. 3. Прошин В.М. Электротехника для неэлектрических профессий: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Порошин – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 464 с. 4. Прошин В.М. Электротехника: учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования / В.М. Порошин - М.: Издательский центр «Академия», 2015. – 288 с. 5. Фуфаева Л.И. Электротехника: учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования / Л.И. Фуфаева - М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 384 с. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||