Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Апреля 2013 в 17:29, контрольная работа

Краткое описание

1. Составить характеристическое уравнение и найти его корни.
2. Составить уравнения для расчета переходных процессов тока индуктивности , напряжения индуктивности при постоянном воздействии ( сеть постоянного тока ).
3. Рассчитать переходные процессы и построить на одном графике зависимости и , в относительных единицах.
4. Составить уравнения для расчета переходных процессов тока индуктивности , напряжения индуктивности при синусоидальном воздействии ( сеть синусоидального тока ).

Прикрепленные файлы: 1 файл

Отчет_4_А4.doc

— 1.69 Мб (Скачать документ)

По результатам  расчета переходных процессов на рис. 2.3 построены искомые зависимости

При комплексных  корнях характеристического уравнения  время переходного процесса 

Так же, как и  при вещественных корнях задаемся N расчетными точками, приращение времени между двумя расчетными точками .

Для наглядности  графиков переходных процессов их целесообразно строить в относительных единицах (табл.2.8).

Таблица 2.8

 

Обозначение

Значения

Ед. изм.

Продолжительность переходного процесса

0.24

c

Количество расчетных  точек

25

 

Приращение времени

 

0.0096

c

Базовая величина тока индуктивности

1.82

А

Базовая величина напряжения  индуктивности

200.00

В

Базовая величина тока конденсатора

0.91

А

Базовая величина напряжения  конденсатора

200.00

В


Рис. 2.3. Кривые переходных процессов тока индуктивности

, напряжения индуктивности
, напряжения конденсатора
и тока емкости
  в относительных единицах при вещественных корнях

 

Результаты  расчетов переходных процессов сводим в табл. 2.9.

Таблица 2.6

 

1

0

0.00

1.00

0.00

0.00

2

0.0096

0.82

0.84

1.45

0.09

3

0.0192

1.45

0.58

2.25

0.29

4

0.0288

1.82

0.28

2.43

0.55

5

0.0384

1.95

0.02

2.13

0.81

6

0.0480

1.87

-0.18

1.53

1.01

7

0.0576

1.66

-0.29

0.83

1.14

8

0.0672

1.39

-0.32

0.17

1.19

9

0.0768

1.13

-0.28

-0.34

1.18

10

0.0864

0.91

-0.21

-0.65

1.12

11

0.0960

0.77

-0.11

-0.76

1.04

12

0.1056

0.71

-0.03

-0.70

0.96

13

0.1152

0.72

0.04

-0.54

0.89

14

0.1248

0.77

0.08

-0.32

0.85

15

0.1344

0.85

0.10

-0.11

0.82

16

0.1440

0.94

0.09

0.07

0.82

17

0.1536

1.01

0.07

0.18

0.84

18

0.1632

1.06

0.04

0.23

0.86

19

0.1728

1.09

0.02

0.23

0.89

20

0.1824

1.09

-0.01

0.18

0.91

21

0.1920

1.08

-0.02

0.12

0.92

22

0.2016

1.05

-0.03

0.05

0.93

23

0.2112

1.03

-0.03

-0.01

0.94

24

0.2208

1.00

-0.02

-0.05

0.93

25

0.2304

0.98

-0.02

-0.07

0.93

26

0.2400

0.97

-0.01

-0.07

0.92


По результатам расчета переходных процессов на рис. 2.4 построены искомые зависимости

Рис. 2.4. Кривые переходных процессов тока индуктивности

, напряжения индуктивности
, напряжения конденсатора
и тока емкости
  в относительных единицах при комплексных корнях

На рис. 2.4 отмечены характерные  точки:

при и производная тока индуктивности , а напряжение на индуктивности ;

при и производная напряжения емкости , а ток конденсатора ;

 

 

 

4. Построение на одном графике зависимостей 

и зависимостей 
  и
при вещественных и комплексных корнях.

 

На рис. 2.5 и 2.6 построены требуемые зависимости. В качестве базовых величин приняты  следующие величины: ; ; . Зависимости построены в амперах.

 

Рис. 2.5. Кривые переходных процессов тока индуктивности

, и напряжения индуктивности
при вещественных и комплексных корнях

Рис. 2.6. Кривые переходных процессов напряжения конденсатора

и тока емкости
  при вещественных и комплексных корнях

 

Анализ построенных  зависимостей позволяет сделать  следующие выводы:

1. Характер переходных процессов при вещественных корнях монотонный, при комплексных колебательный.

2. Увеличение резистора в 5 раз при других постоянных параметрах цепи обеспечивает изменение корней характеристического уравнения, показанный на рис. 2.7, т.е. переход от вещественных корней к комплексным.

3. Так как коэффициент  затухания по абсолютной величине меньше вещественного корня характеристического уравнения , то время переходного процесса при комплексных корнях больше, чем при вещественных.

 

Библиографический список

1

Бессонов Л.А., Теоретические  основы электротехники, Электрические цепи; Учебник 10 изд.- М.:Гардарики, 1999

2

Основы теории цепей / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов, - М.: Энергоатомизадт, 1989

3

Сборник задач по теоретическим  основам электротехники / под редакцией Бессонова Л.А., - 4-е изд., перераб. – М.: Высшая школа, 2000

4

Атабеков Г.И., Теоретические  основы электротехники, Ч. 1: Линейные электрические цепи, - М.: Энергия, 1978

5

Кирпичников Ю.А., Корнилов Г.П., Сборник задач по ТОЭ (часть 1), Учебное пособие. - Магнитогорск  МГТУ, 2005. – 224 с.

6

Селиванов И.А., Карандаев А.С., Петухова О.И., Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях: Методические указания  к контрольной работе №4 по дисциплине «Теоретические основы электротехники». - Магнитогорск  МГТУ, 2008. – 20 с.


 




Информация о работе Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях