Курсовая работа: Анализ цепи

Анализ линейной электрической цепи постоянного тока в установившемся режиме
Для электрической схемы, изображенной на рисунках 1.1 -1.50, по заданным в таблице 1.1 сопротивлениям и ЭДС выполнить следующее:
1) составить систему уравнений по законам Кирхгофа в матричной форме и определить все неизвестные токи в ветвях.
2) Составить баланс мощности для заданной схемы.
3) Определить токи в ветвях методом узловых потенциалов и сравнить их со значениями, полученными в п. 1.
4) Определить токи в ветвях заданной схемы методом контурных токов. Найденные значения токов сравнить с полученными в п. 1.
5) Определить ток в сопротивлении R, с помощью эквивалентных преобразований и сравнить полученное значение с найденным в п. 1.
6) Построить в масштабе потенциальную диаграмму для внешнего контура.
7) Исследовать заданную электрическую цепь с помощью моделирующей программы Electronics Workbench. Измерить значения токов в ветвях и сравнить их со значениями, рассчитанными в пункте.
Задание № 2. Анализ линейной электрической цепи синусоидального тока в установившемся режиме
Для электрической схемы, изображенной на рисунках 2.1 - 2.20, по заданным в таблице 2.1 параметрам и ЭДС источника выполнить следующее:
1) Составить систему уравнений по законам Кирхгофа в дифференциальной форме.
2) Рассчитать мгновенные значения токов во всех ветвях:
- по законам Кирхгофа;
- методом контурных токов;
- методом узловых потенциалов;
3) Составить баланс активных, реактивных, комплексов полных мощностей.
4) Построить в масштабе на одной комплексной плоскости векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений.
5) Определить показания вольтметра и ваттметра.
6) Исследовать заданную электрическую цепь с помощью моделирующей программы Electronics Workbench. Измерить значения токов в ветвях и сравнить их с действующими значениями токов, рассчитанными в пункте 1.
Задание № 3. Анализ трехфазных цепей при различных схемах соединения нагрузки
Обмотки трехфазного генератора с симметричной системой фазных напряжений Uфг соединены звездой. Даны три схемы соединения нагрузки: звезда с нулевым проводом; звезда; треугольник.
Для каждой схемы:
1) рассчитать все токи;
2) проверить баланс комплексной мощности;
3) построить векторную диаграмму напряжений и токов.
Задание № 4. Анализ электрической цепи с несинусоидальным источником
В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены в таблице, соответственно, действует источник несинусоидального напряжения. графическая форма которого задана в таблице.
Требуется:
1) представить ЭДС источника, заданную графически согласно таблице, рядом Фурье, ограничив число членов ряда четырьмя составляющими, включая постоянную составляющую, если она есть.
2) Построить графики спектров амплитуд и начальных фаз ЭДС источника.
3) После ограничения принятым количеством гармоник определить приближенное действующее значение ЭДС по формуле .
4) На одном графике построить заданную кривую несинусоидальной ЭДС и кривую, полученную в результате сложения гармонических составляющих ограниченного ряда.
5) Определить токи в ветвях электрической цепи для каждой гармоники приложенного напряжения и постоянной составляющей. При расчете каждой гармоники выполнить построение векторных диаграмм токов соответствующих гармоник и проверить правильность расчётов балансом активной и реактивной мощностей.
6) Используя метод наложения, в виде ряда Фурье записать мгновенные значения токов ветвей схемы.
7) Определить действующие значения несинусоидальных токов в цепи.
8) Определить значения мощности искажения и коэффициента мощности в заданной электрической цепи.