Исследование линейной электрической цепи в периодическом негармоническом и переходном режимах (Курсовая работа)Вариант nmk = 088 n = 0 (номиналы элементов) mk = 88 (вариант задания)

2.1. Исследование цепи в периодическом негармоническом режиме на основе принципа наложения.
2.1.1. Для своего варианта вычертить схему электрической цепи. С помощью метода контурных токов рассчитать частичные токи и напряжения ветвей при действии источника напряжения и выключенном источнике тока.
2.1.2. С помощью метода узловых напряжений найти частичные токи и напряжения ветвей в цепи при действии источника тока и выключенном источнике напряжения.
2.1.3. Найти токи и напряжения ветвей в исходной цепи при одновременном действии источника напряжения и источника тока по формуле наложения.
2.1.4. Проверить расчет по п.2.1.1 и п. 2.1.2. Для этого методом эквивалентного генератора определить ток или напряжение, указанные в столбце 11 таблицы I.
2.1.5. Для цепи с одним источником напряжения построить топографическую диаграмму частичных напряжений, совмещенную с векторной диаграммой частичных токов всех ветвей.
2.1.6. Построить графики мгновенных значений гармонических составляющих и их суммы на одном рисунке для тока или напряжения, которые указаны в столбце 11 таблицы I.
2.1.7. Найти аналитически действующие значения токов и напряжений всех ветвей исходной схемы.
2.1.8. Проверить баланс активной мощности в исходной цепи с двумя источниками.
2.2. Исследование цепи в переходном режиме.
2.2.1. Составить схему исследуемой цепи для рассматриваемого варианта. Для этого необходимо в исходной цепи источники напряжения и тока выключить, а узлы 1 и 4 расщепить на два каждый. При этом получится пассивный четырёхполюсник с входными зажимами 1-1′ и выходными зажимами 4-4’. Закоротить зажимы 4-4’. К входным зажимам 1-1’ пассивного четырехполюсника подключить при t = 0 источник постоянного тока J с параллельно подключенным сопротивлением R или источник напряжения с э.д.с Е (см. столбец 13 табл. I). Изобразить схему получившейся цепи.
2.2.2. Определить I34 классическим методом.
2.2.3. На комплексной плоскости изобразить положение корней характеристического уравнения исследуемого переходного процесса.
2.2.4. Построить графики переходного процесса i, выделив вынужденную и свободную составляющие.
2.2.5 .Определить I операторным методом.
2.2.6. Найти переходную g(t) и импульсную h(t) характеристики цепи от входа
Е•1[t] или J•1[t] к выходу i34.
2.3. Исследование четырехполюсника.
2.3.1. Изобразить схему пассивного четырехполюсника из п. 2.2.1.
2.3.2. Определить на частоте ω=104 рад/с параметры холостого хода Z1Х
и Z2Х и короткого замыкания Z1К и Z2К, зарисовав схемы соответствующих цепей.
2.3.3. По данным пункта 2.3.2 определить характеристические сопротивления ZС1 и ZС2 и характеристическую постоянную ГС.
2.3.4. Определить коэффициенты формы [А] на частоте ω.
2.3.5. Найти напряжение Uвых на выходе четырехполюсника при согласованной нагрузке и входном напряжении uвх = 10√2•cos(ωt) В.
2.3.6. Определить коэффициент передачи по току в режиме короткого замыкания HI(jω) или коэффициент передачи по напряжению при холостом ходе HU(jω) или передаточное сопротивление при холостом ходе HZ(jω) или передаточную проводимость в режиме короткого замыкания HY(jω) в соответствии с вариантом, данным в столбце 12 табл. I.
2.3.7. Построить амплитудно-частотную и фазово-частотную характеристики найденной комплексной частотной характеристики

Дано
i1 между узлами 2 и 6
e2 между узлами 5 и 1
R между узлами 1 и 2,а также 2 и 6
L между узлами 7 и 4
C между узлами 3 и 4
КЗ между узлами 2 и 3,а также 6 и 7,а также 5 и 6
ХХ между остальными узлами
График мгновенных значений для пункта 2.1.6 строится для зависимости i14(t)-?
*так как узлы 1 и 4 несмежные,выбираем ток i34(t)-?
Коэффициент передачи для 2.3.6 определяется для H_Y-?
В пункте 2.2.1.подключается источник E
ω=10⁴ рад/с;
R=0,5•(n+1)=0,5•(0+1)=0,5 Ом;
L=(n+1)•100 мкГн=(0+1)•100=100 мкГн;
C=100/(n+1)=100/(0+1)=100 мкФ;
j1 (t)=(n+1) √2•cos⁡(ωt)=(0+1)•√2•cos⁡(10⁴•t)=1,41•cos⁡(10⁴ t)А;
j2 (t)=(n+1) √2•cos⁡(2ωt)=(0+1)•√2•cos⁡(2•10⁴•t)=1,41•cos⁡(2•10⁴ t)А;
e1 (t)=(n+1) √2•cos⁡(ωt)=(0+1)•√2•cos⁡(10⁴•t)=1,41•cos⁡(10⁴ t)В;
e2 (t)=(n+1) √2•cos⁡(2ωt)=(0+1)•√2•cos⁡(2•10⁴•t)=1,41•cos⁡(2•10⁴ t)В;
E•1[t]=10 В;
J•1[t]=5 А;

Подробное решение в WORD (22 страницы)+файл MathCad

Баланс мощностей, Векторная (топографическая) диаграмма, Метод узловых потенциалов (напряжений; МУП), Операторный метод, Классический метод, Переходная характеристика, Метод наложения

Предварительный просмотр