Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету Электротехника (ЭлТех)Курсовая работаКурсовая работа
2023-03-082023-03-08СтудИзба
Курсовая работа вариант 11
Описание
курсовая принята и защищена без проблем. ошибки отсутствуют.
Техническое задание
1. Расчет источника гармонических колебаний (ИГК)
1.1 Представить исходную схему ИГК относительно первичной обмотки трансформатора эквивалентным источником напряжения. Определить его параметры (ЭДС и внутреннее сопротивление) и значение тока в первичной обмотке трансформатора. В качестве первичной обмотки трансформатора выбрать индуктивность в любой ветви, кроме ветви с идеальным источником тока.
1.2 Записать мгновенные значения тока и напряжения в первичной обмотке трансформатора и построить их волновые диаграммы.
1.3 Определить значения Mnq, Mnp, Lq, Lp 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). Записать мгновенные значения u1(t) и u2(t).
2. Расчет установившихся значений напряжений и токов четырехполюснике при синусоидальном входном воздействии
2.1 Рассчитать токи и напряжения в схеме четырехполюсника методом входного сопротивления (или входной проводимости).
2.2 Записать мгновенные значения uвх, iвх и uвых, определить сдвиг по фазе между выходным и входным 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. АЧХ и ФЧХ построить в диапазоне частот от 0 до 5000 1/с. Используя частотные характеристики, определить uвых при заданном uвх. Сравнить этот результат с полученным в п. 2.2.
2.5 Построить годограф – линию семейства точек комплексной передаточной функции при разных частотах в диапазоне частот от 0 до ∞ на комплексной плоскости. Указать на годографе точки, соответствующие частотам 0, 1000 1/с, ∞.
3. Расчет резонансных режимов в электрической цепи
3.1 Включить в схему четырехполюсника реактивное сопротивление (индуктивность или емкость) таким образом, чтобы uвх и iвх совпадали по фазе (режим резонанса напряжений). Определить значение параметра реактивного элемента, а также входное сопротивление, входной ток, добротность и ширину полосы пропускания резонансного контура.
4. Расчет переходных процессов классическим методом
4.1 Определить и построить переходную и импульсную характеристики четырехполюсника для входного тока и выходного напряжения. Показать связь переходной и импульсной характеристик с передаточной функцией.
4.2 Переключатель Кл перевести в положение 2 (см. рис.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 + φu3) = 2kπ, где k = 0, 1, 2, 3. Рассчитать и построить графики изменения тока iвх и напряжения uвых четырехполюсника при подключении его к клеммам с напряжением u4(t) в момент времени t = (2kπ - φu3)/ω с учетом запаса энергии в элементах цепи от предыдущего режима:
а) на интервале t [0+, T], где T – период изменения напряжения u4;
б) с использованием ЭВМ на интервале t [0+, nT], где n – количество периодов, при котором наступает квазиустановившийся режим.
5. Расчет установившихся значений напряжений и токов в четырехполюснике при несинусоидальном входном воздействии
5.1 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:
5.2 Построить графики uвх(t) = u4(t), uвх(t), iвх(t), uвых(t) в одном масштабе времени один под другим, где uвх(t), iвх(t) и uвых(t) - суммарные мгновенные значения.
5.3 Определить действующие значения uвх(t), iвх(t) и uвых(t), а также активную мощность, потребляемую четырехполюсником, коэффициенты искажения iвх(t), uвых(t). Сделать выводы.
5.4 Заменить несинусоидальные кривые uвх(t), iвх(t) эквивалентными синусоидами и построить их графики.
Техническое задание
1. Расчет источника гармонических колебаний (ИГК)
1.1 Представить исходную схему ИГК относительно первичной обмотки трансформатора эквивалентным источником напряжения. Определить его параметры (ЭДС и внутреннее сопротивление) и значение тока в первичной обмотке трансформатора. В качестве первичной обмотки трансформатора выбрать индуктивность в любой ветви, кроме ветви с идеальным источником тока.
1.2 Записать мгновенные значения тока и напряжения в первичной обмотке трансформатора и построить их волновые диаграммы.
1.3 Определить значения Mnq, Mnp, Lq, Lp 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). Записать мгновенные значения u1(t) и u2(t).
2. Расчет установившихся значений напряжений и токов четырехполюснике при синусоидальном входном воздействии
2.1 Рассчитать токи и напряжения в схеме четырехполюсника методом входного сопротивления (или входной проводимости).
2.2 Записать мгновенные значения uвх, iвх и uвых, определить сдвиг по фазе между выходным и входным 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. АЧХ и ФЧХ построить в диапазоне частот от 0 до 5000 1/с. Используя частотные характеристики, определить uвых при заданном uвх. Сравнить этот результат с полученным в п. 2.2.
2.5 Построить годограф – линию семейства точек комплексной передаточной функции при разных частотах в диапазоне частот от 0 до ∞ на комплексной плоскости. Указать на годографе точки, соответствующие частотам 0, 1000 1/с, ∞.
3. Расчет резонансных режимов в электрической цепи
3.1 Включить в схему четырехполюсника реактивное сопротивление (индуктивность или емкость) таким образом, чтобы uвх и iвх совпадали по фазе (режим резонанса напряжений). Определить значение параметра реактивного элемента, а также входное сопротивление, входной ток, добротность и ширину полосы пропускания резонансного контура.
4. Расчет переходных процессов классическим методом
4.1 Определить и построить переходную и импульсную характеристики четырехполюсника для входного тока и выходного напряжения. Показать связь переходной и импульсной характеристик с передаточной функцией.
4.2 Переключатель Кл перевести в положение 2 (см. рис.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 + φu3) = 2kπ, где k = 0, 1, 2, 3. Рассчитать и построить графики изменения тока iвх и напряжения uвых четырехполюсника при подключении его к клеммам с напряжением u4(t) в момент времени t = (2kπ - φu3)/ω с учетом запаса энергии в элементах цепи от предыдущего режима:
а) на интервале t [0+, T], где T – период изменения напряжения u4;
б) с использованием ЭВМ на интервале t [0+, nT], где n – количество периодов, при котором наступает квазиустановившийся режим.
5. Расчет установившихся значений напряжений и токов в четырехполюснике при несинусоидальном входном воздействии
5.1 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:
5.2 Построить графики uвх(t) = u4(t), uвх(t), iвх(t), uвых(t) в одном масштабе времени один под другим, где uвх(t), iвх(t) и uвых(t) - суммарные мгновенные значения.
5.3 Определить действующие значения uвх(t), iвх(t) и uвых(t), а также активную мощность, потребляемую четырехполюсником, коэффициенты искажения iвх(t), uвых(t). Сделать выводы.
5.4 Заменить несинусоидальные кривые uвх(t), iвх(t) эквивалентными синусоидами и построить их графики.
Файлы условия, демо
Характеристики курсовой работы
Предмет
Учебное заведение
Семестр
Вариант
Просмотров
21
Покупок
0
Размер
1,08 Mb
Список файлов
- курсовая элтех.docx 1,08 Mb