Исследовать электрическую цепь с нелинейным резистивным двухполюсником, в которой действуют источник ЭДС Е и источники однофазной синусоидальной ЭДС e=Emsin(ωt+ψi) и однофазного синусоидального тока i=Imsin(ωt+ψu) с частотой f=400 Гц. Вариант 16 (148)

Задание 1. Расчет установившегося режима.
1.1.Рассчитать установившийся режим в линеаризованной цепи на постоянном токе. С этой целью:
1.1.1. Провести линеаризацию вольтамперной характеристики нелинейного двухполюсника с помощью секущей.
1.1.2. Построить схему линеаризованной цепи на постоянном токе.
1.1.3. Рассчитать токи в ветвях и напряжения на элементах, проверить правильность расчета, составив баланс мощностей.

1.2.Рассчитать установившийся режим в линеаризованной цепи на переменном токе. С этой целью:
1.2.1. Построить схему линеаризованной цепи на переменном токе.
1.2.2. Записать уравнения для цепи в комплексной форме по методам контурных
токов и узловых напряжений (с подстановкой числовых данных).
1.2.3. Определить на компьютере токи в ветвях и напряжения на пассивных
элементах, проверить правильность расчета составлением баланса мощностей.

1.3.Учитывая, что исходная электрическая цепь после линеаризации является линейной цепью периодического несинусоидального тока, сформулировать установившийся режим в ней. С этой целью:
1.3.1. Записать в мгновенной форме токи в ветвях и напряжения на пассивных
элементах линеаризованной цепи с учетом всех источников энергии.
1.3.2. Построить графики изменения мгновенных значений тока и напряжения в линеаризованной цепи для ветви с нелинейным двухполюсником и одной из ветвей с реактивным элементом.

Задание 2. Расчет переходного режима.
2.1. Учитывая, что в результате коммутации схема заданной электрической цепи разделяется на две независимые части, рассчитать переходный процесс в части схемы с источником постоянной ЭДС при линеаризации нелинейного двухполюсника. С этой целью:
2.1.1. Построить схему для исследуемой части электрической цепи.
2.1.2. Из расчета установившегося режима в заданной цепи определить независимые начальные условия.
2.1.3. Рассчитать начальные значения остальных токов и напряжений в схеме исследуемой части электрической цепи.
2.1.4. Вычислить искомую функцию тока или напряжения
2.1.5. Дать характеристику переходного процесса и определить его длительность.
2.1.6. Проверить правильность расчета переходного процесса на ЭВМ
2.1.1. По результатам расчетов, выполненных на ЭВМ и вручную, построить график искомой функции до коммутации (в пределах периода установившегося режима) и после коммутации (в пределах длительности переходного процесса).
2.1.8. Сравнить результаты расчета переходного процесса в схеме, полученные на компьютере и вручную.

Подробное решение в WORD - 19 страниц + файл моделирования MicroCap+файл Mathcad

MicroCap

Предварительный просмотр