Курсовая (Неизвестный вариант ДЗ 5)

Содержание

Название пункта

Стр.

Описание схемы

4

1.

Расчет источника гармонических колебаний.

6

1.1.

Определить все токи, показания вольтметра и амперметра электромагнитной системы.

6

1.2.

Составить и рассчитать баланс мощностей.

8

1.3.

Записать мгновенные значения тока и напряжения первичной обмотки трансформатора ТР и построить их волновую диаграмму.

8

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.

9

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).

10

2.

Расчет четырехполюсника.

11

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 коэффициенты четырехполюсника в форме матрицы А, характеристические параметры, их численные значения для частоты ω ИГК. По известным коэффициентам матрицы А и входному напряжению u_вх определить входной ток i_вх и выходное напряжение u_вых в режиме холостого хода на частоте ИГК.

13

2.4.

Определить, какое реактивное сопротивление нужно подключить к выходным зажимам четырехполюсника, чтобы u_вх и i_вх совпадали по фазе. Если при заданных значениях элементов схемы не удается получить требуемый результат (это должно быть теоретически обосновано), то для его достижения следует подключить реактивное сопротивление к входным зажимам параллельно четырехполюснику. В обоих случаях при этом необходимо определить входное сопротивление (проводимость), входной ток и добротность колебательного контура. Сравнить эти результаты с полученными в п.2.1

14

2.5

Определить передаточные функции четырехполюсника: ,

14

2.6

Определить и построить амплитудно- и фазочастотные характеристики. Используя частотные характеристики, определить u_вых при заданном u_вх. Сравнить результат с полученным в п.2.3

15

2.7

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

16

2.8

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

17

3.

Расчет переходных процессов классическим методом.

19

Переключатель Кл перевести в положение 2 в момент времени, когда входное напряжение , , т.е в момент начала положительного импульса напряжения . Это условие будет выполнено при равенстве аргумента входного напряжения , где k = 0, 1, 2, 3, …

3.1.

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

19

3.2.

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.

22

4.

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

24

4.1

Рассчитать законы изменения тока и напряжения частотным методом, представив напряжение в виде ряда Фурье до пятой гармоники.

24

4.2.

Построить графики , , , в одном масштабе времени один под другим, где , и – суммарные мгновенные значения. Сравнить графики , с соответствующими в пп. 3.1, 3.2, сделать выводы.

25

4.3.

Определить действующие значения несинусоидальных токов и напряжений (см. п. 4.1), а также активную мощность, потребляемую четырехполюсником, реактивную мощность, коэффициенты формы кривых , , .

26

4.4

Заменить несинусоидальные кривые , эквивалентными синусоидами.

27

5.

Выводы.

28

4.

Список литературы.

30

Рис. 1.б Общая функциональная схема

Рис. 2.а Источник гармонических колебианий