Xreferat.com » Рефераты по физике » Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Міністерство освіти і науки України

ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ЮРІЯ КОНДРАТЮКА


ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТА ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ

ТЕХНОЛОГІЙ ТА СИСТЕМ


Розрахунково-графічна робота з дисципліни

«Теорія електричних кіл та сигналів»

«Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму»


Варіант №20


Полтава 2010


Завдання:


1. Зобразити схему електричного кола відповідно до заданого варіанта. Вхідні дані приведенні в тб.3.1

2. Розрахувати:

Напруги і струм заданого ЕК в режимі синусоїдального струму на частотах f1 та f2. Розрахунки провести символічним методом

Повну потужність (S)

Активну потужність (P)

Реактивну потужність (Q)

Коефіцієнт потужності Cos(φ)

Зобразити графік трикутника потужностей.

Вхідні дані:

Напруга, яка подається на ЕК змінюється за законом:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


таб.3.1

f1, кГц f2, кГц Z1(R1,кОм) Z2(C2,мкФ) Z3(C3,мкФ) Z4(L4,мГн) Z5(L5,мГн)
1 100 1 1 10 1 0,1

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

мал.1


Розв`язання


На заданій схемі:

у відповідності з нумерацією елементів схеми позначимо стрілками напрямки комплексних струмів та напруг, які підлягають розрахунку:


İmŮm İmL4 ŮmL4 İmC3 ŮmC3 İmR1 ŮmR1 İmC2 ŮmC2


у відповідності з нумерацією елементів схеми позначимо комплексні опори:


ZC2 ZR1 ZL4 ZC3


Тоді задану схему можна представити у вигляді мал.2


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

мал.2


Згідно з умовами завдання представимо вхідну напругу:

У алгебраїчній комплексній формі, використавши для цього формулу Ейлера

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


I. Проведемо розрахунки за умов:


f1 = 1кГц=103 Гц = 1000 Гц

ω1=2Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму·f1 = 6.28·1000 = 6280 рад/сек


1. Розрахунок комплексних елементів опорів елементів схеми:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму Ом

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму Ом

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


2. Розрахунок комплексного еквівалентного опру (Z=Zекв.) заданої схеми:

Так як задане ЕК драбинної (щаблевої ) структури, то шуканий опір буде розраховуватися методом еквівалентних перетворень заданої схеми.

2.1 Розрахунок комплексного опору Z1, як паралельне з`єднання елементів R1 та L4 і відповідно паралельне з`єднання комплексних опорів ZR1 та ZL4 :


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


Тоді задану схему можна представити у вигляді, див. мал.3


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

мал.3


2.2 Розрахунок комплексного опору Z2, як послідовне з`єднання елементів Z1 та C3 і відповідно паралельне з`єднання комплексних опорів ZC3 та Z1:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


Тоді задану схему можна представити у вигляді, див. мал.4


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

мал.4


2.3 Розрахунок комплексного еквівалентного опру (Z=Zекв.) заданої схеми як послідовне з`єднання елементів Z2 та C2 і відповідно послідовне з`єднання комплексних опорів Z2 та ZC2 :


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


3. Розрахунок вхідного комплексного струму İm заданої схеми:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


4. Розрахунок комплексної напруги ŮmC2 на елементі С2:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму A

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струмуB


5. Розрахунок комплексної напруги ŮmC3 та струму İmC3 на елементі C3:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


6. Розрахунок комплексної напруги ŮmL4 та струму İmL4 на елементі L5:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

7. Розрахунок комплексної напруги ŮmR1 та струму İmR1 на елементі R1:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


Перевірка виконання рішень за I-м та II-м законом Кірхгофа:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


8. Розрахунок повної потужності (S), активної потужності (P), реактивної потужності (Q) та коефіцієнта потужності сos (φ) ЕК:


S = Ům · Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму m= (8.66+j5) · (-0.033+j0.057) = (-0.571+j0.329) = P + jQ

P = Re(S) = - 0.571 Вт

Q = Im(S) = 0.329 ВАР

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


9. Трикутник потужностей:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

мал.5

II. Проведемо розрахунки за умов:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


1. Розрахунок комплексних опорів елементів схеми:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму Ом

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму Ом

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


2. Розрахунок комплексного еквівалентного опру (Z=Zекв.) заданої схеми:

Так як задане ЕК драбинної (щаблевої) структури, то шуканий опір буде розраховуватися методом еквівалентних перетворень заданої схеми.

2.1 Розрахунок комплексного опору Z1, як паралельне з`єднання елементів R1 та L4 і відповідно паралельне з`єднання комплексних опорів ZR1 та ZL4 :


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


Тоді задану схему можна представити у вигляді, див. мал.3

2.2 Розрахунок комплексного опору Z2, як послідовне з`єднання елементів Z1 та C3 і відповідно паралельне з`єднання комплексних опорів ZC3 та Z1:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


Тоді задану схему можна представити у вигляді, див. мал.4


2.3 Розрахунок комплексного еквівалентного опру (Z=Zекв.) заданої схеми як послідовне з`єднання елементів Z2 та C2 і відповідно послідовне з`єднання комплексних опорів Z2 та ZC2 :


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


3. Розрахунок вхідного комплексного струму İm заданої схеми:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


4. Розрахунок комплексної напруги ŮmC2 на елементі С2:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


5. Розрахунок комплексної напруги ŮmC3 та струму İmC3 на елементі C3:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


6. Розрахунок комплексної напруги ŮmL4 та струму İmL4 на елементі L4:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


7. Розрахунок комплексної напруги ŮmR1 та струму İmR1 на елементі R1:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


Перевірка виконання рішень за I-м та II-м законом Кірхгофа:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


8. Розрахунок повної потужності (S), активної потужності (P), реактивної потужності (Q) та коефіцієнта потужності сos (φ) ЕК:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму


9. Трикутник потужностей:


Розрахунок лінійного електричного кола символічним методом в режимі синусоїдального струму

мал.6

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: