АНАЛИЗ УСТАНОВИВШИХСЯ И ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ Курсовая работа по ОТЦ (4 части)1. Расчет источника гармонических колебаний (ИГК)2. Расчет четырехполюсника3. Расчет установившихся значений напряжений и токов в электрических цепях при несинусоидальном воздействии4. Расчет переходных процессов классическим методом Вариант 14

1. Расчет источника гармонических колебаний (ИГК)
1.1 Выбрать в качестве первичной обмотки воздушного трансформатора одну из катушек индуктивности ИГК (Ln). Определить значения тока и напряжения первичной обмотки трансформатора методом эквивалентного источника (напряжения или тока)
1.2 Записать мгновенные значения тока и напряжений первичной обмотки трансформатора Т1 и построить их волновые диаграммы.
1.3 Определить значения Mnq, Mnp, Lq, Lp Т1 из условия, что индуктивность первичной обмотки Ln известна, U1 = 5 В, U2 = 10 В. Коэффициент магнитной связи обмоток k следует выбрать самостоятельно в диапазоне: 0.5 < k < 0.95 (n, p,q – номера индуктивностей Т1).

2. Расчет четырехполюсника
2.1 Рассчитать токи и напряжения методом входного сопротивления (или входной проводимости), построить векторные диаграммы токов и напряжений
2.2 Записать мгновенные значения u1=u3=uвх, iвх и uвых, определить сдвиг по фазе между входным и выходным напряжениями, а также отношение их действующих значений.
2.3 Определить передаточные функции:
W(s) = Uвых(s) / Uвх(s), W(jω) = Uвых/Uвх
2.4 Определить и построить амплитудно- и фазочастотные характеристики. Используя частотные характеристики, определить uвых при заданном uвх. Сравнить этот результат полученным в п. 2.2.
2.5 Определить, какое реактивное сопротивление нужно подключить к схеме, чтобы uвх и iвх совпадали по фазе (резонанс напряжений). Определить входное сопротивление, входной ток и добротность колебательного контура.

3. Расчет установившихся значений напряжений и токов в электрических цепях при несинусоидальном воздействии.
Переключатель Кл перевести в положение 2 в момент времени, когда входное напряжение u3(t) = 0, du3/dt >0, т.е. в момент начала положительного импульса напряжения u4(t). Это условие будет выполнено при равенстве аргумента входного напряжения (ωt + ψu3) = 2kπ, где k = 0, 1, 2, 3...
3.1 Рассчитать законы изменения тока iвх(t) и напряжения uвых(t) частотным методом, представив напряжение uвх(t) = u4(t) в виде ряда Фурье до 5-й гармоники:
3.2 Построить графики uвх(t), iвх(t), uвых(t) в одном масштабе времени один под другим, где uвх(t), iвх(t), uвых(t) – суммарные мгновенные значения.
3.3 Определить действующие значения несинусоидальных токов и напряжений из расчетов п. 3.1, а также активную мощность, потребляемую четырехполюсником, коэффициенты искажения uвх(t), iвх(t), uвых(t)

4. Расчет переходных процессов классическим методом
4.1 Определить и построить переходную и импульсную характеристики цепи четырехполюсника для входного тока и выходного напряжения
4.2 Рассчитать и построить графики изменения тока iвх и напряжения uвых четырехполюсника при подключении его к клеммам с напряжением u4(t) в момент времени, когда входное напряжение u3(t) = 0, du3/dt > 0 (это условие будет выполнено при равенстве аргумента входного напряжения (ωt + ψu3) = 2kπ, где k = 0,1,2,3), с учетом запаса энергии в элементах цепи от предыдущего режима работы на интервале t [0+,2.5T], где T – период изменения напряжения u4.
Сравнить графики iвх(t), uвых(t) с соответствующими в п. 3.2.

5. Оформление расчетно-пояснительной записки
Расчетно-пояснительная записка должна содержать:
1. Техническое задание
2. Содержательную часть, включающую расчетную часть, текстовое пояснение и рисунки схем и графиков. Рисунки должны быть пронумерованы и следовать в тексте сразу после ссылки на них.
3. Выводы
4. Список литературы, использованной в работе

Подробное решение в WORD (25 страниц)+файл моделирования MicroCap+файл Mathcad

Индуктивная связь (магнитно-связанные катушки), Классический метод, Разложение в ряд Фурье, MicroCap

Предварительный просмотр