ToeDenis_061123 (Неизвестный вариант ДЗ 4)

Содержание

Название пункта

Стр.

1.

Расчет источника гармонических колебаний.

5

1.1.

Определить все токи, показания вольтметра и амперметра

электромагнитной системы.

6

1.2.

Составить и рассчитать баланс мощностей.

7

1.3.

Записать мгновенные значения токи и напряжения первичной обмотки трансформатора Т1 и построить их волновую диаграмму.

7

1.4.

Представить исходную схему ИГК относительно первичной обмотки трансформатора эквивалентным источником (напряжения или тока). Определить его параметры и значение тока в первичной обмотке трансформатора. Сравнить значение тока со значением, полученным в п. 1.1.

8

1.5.

Определить значения M_nq, M_np, L_q, L_p ТР из условия, что индуктивность первичной обмотки L_n известна, U₁=5В, U₂=10В, а коэффициент магнитной связи обмоток k следует выбрать самостоятельно из указанного диапазона: 0,5 < k < 0,95 (n, p, q – номера индуктивностей ТР).

9

2.

Расчет четырехполюсника.

10

2.1.

Рассчитать токи и напряжения методом входного сопротивления (или входной проводимости), построить векторную диаграмму токов и напряжений.

11

2.2.

Записать мгновенные значения u₁ = u₃= u_вх, i_вх и u_вых определить сдвиг по фазе между выходным и входным напряжениями, а так же отношение их действующих значений.

13

2.3.

Определить передаточные функции:

W(s)=U_вых(s)/U_вх(s), W(jω)= U_вых(s)/U_вх(s).

13

2.4.

Определить и построить амплитудно- и фазочастотные характеристики. Используя частотные характеристики, определить при заданном . Сравнить этот результат с полученным в п. 2.2.

14

2.5

Построить годограф – линию семейства точек комплексной передаточной функции при разных частотах в диапазоне частот от 0 до ∞ на комплексной плоскости.

17

3.

Расчет установившихся значений напряжений и токов в электрических цепях при несинусоидальном воздействии.

18

3.1.

Рассчитать законы изменения тока и напряжения частотным методом, представив напряжение в виде ряда Фурье до 5-й гармоники: , где k-целое начетное число.

18

3.2.

Построить графики в одном масштабе времени один под другим, где и – суммарные мгновенные значения.

19

3.3.

Определить действующие значения несинусоидальных токов и напряжений из расчетов п. 3.1., полную (кажущуюся) мощность, а также активную мощность, потребляемую четырехполюсником, реактивную мощность, коэффициенты формы кривых .

20

3.4.

Заменить несинусоидальные кривые эквивалентными синусоидами.

21

4.

Расчет переходных процессов классическим методом.

22

4.1.

Определить и построить переходную и импульсную характеристики цепи для входного тока и выходного напряжения. Показать связь этих характеристик с передаточными функциями, с АЧХ.

22

4.2.

Рассчитать и построить графики изменения тока и напряжения четырехполюсника при подключении его к клеммам с напряжением в момент с учетом запаса энергии в элементах цепи от предыдущего режима работы на интервале , где T – период изменения напряжения .

26

4.3.

Рассчитать и построить графики напряжения на выходе и на емкостях, а также токи на входе и в индуктивностях в квазиустановившемся режиме на интервале методом припасовывания. Сравнить результаты с полученными в п. 3.1., б.

32

5.

Выводы.

35

4.

Список литературы.

36

Рис. 1а

Рис. 1б

Рис. 1.3а Напряжение на первичной обмотке трансформатора

Рис. 1.3б Ток на первичной обмотке трансформатора

Рис. 1.4а

Рис. 1.4б

Рис. 1.4в Эквивалентная схема относительно зажимов са

Дано:

Рис. 2а Схема четырехполюсника

Рис. 2б

Рис. 2в

Рис. 2.1а