Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 26
Міністерство освіти та науки України
Національний авіаційний університет Факультет систем управління з дисципліни “
Електротехніка і електромеханіка
”
Виконав:Денисенко О.М
. Номер залікової книжки: 300282
ФСУ - 213
Спеціальність
7.092502:
“
Комп
’
ютерно-інтегровані технологічні процеси та виробництва
”
Київ 2001 1)
Складаємо вхідні дані для свого варіанту: Для зручності виконання розрахунків спростимо електричну схему наступним чином та визначимо комплексні опори, що складаються з активних та реактивних складових.
;
2)
Визначимо напрямок струмів у вітках схеми та розрахуємо їх методами: контурних струмів, вузлових потенціалів, еквівалентних перетворювань. Використовуючи метод контурних струмів
, довільно обираємо напрям контурних струмів і струмів у кожній вітці. Далі розраховуємо власні та загальні опори контурів: Z11=Z4+Z1; Z22=Z1+Z2+Z5; Z33= Z2+Z3; Z12=Z21=Z1; Z23=Z32=Z2; Складаємо систему рівнянь за методом контурних струмів: I11*Z11+I22*Z12 =e1; I11*Z21+I22*Z22+I33*Z23=e2; I22*Z32+I33*Z33=e2; Систему розв’язуємо за правилом Крамера, для чого обчислюємо наступні визначники:
Визначаємо напрямок контурних струмів ,а потім і струми у їх вітках у відповідності з напрямками. ; ; I11=I4; I22=I5; I33=I3; I1=I11+I22; I2=I22+I33; Підставляючи відповідні значення, отримаємо: Для перевірки вірності розрахунків складемо рівняння балансу потужностей: Sджер
=E1*I4+E2*I2; Sспож
=I12
*Z1+I22
*Z2+I32
*Z3+I42
*Z4+I52
*Z5; Обчислимо відносні похибки: Після обчислень отримаємо: Використовуючи метод вузлових потенціалів
, необхідно один з вузлів електричної схеми заземлити, тобто прийняти його потенціал рівним нулю. Тоді кількість вузлів, потенціали яких необхідно визначити зменшується на одиницю, оскільки потенціал одного вузла вже відомий і дорівнює нулю. Якщо кількість вузлів в електричному ланцюгу дорівнює k, то необхідно скласти (k-1) рівнянь для визначення усіх необхідних потенціалів. В нашому випадку приймемо потенціал третього вузла рівним 0 та запишемо систему рівнянь за першим законом Кірхгофа. -I1+I4+I5=0; I1=(φ1-
φ3)
*g3= φ1
*g3; I2-I3-I5=0; I2=(φ3
- φ2
+E2)*g2=E2*g2- φ2
*g2; I3=(φ2
- φ3
)*g3= φ2
*g3; I4=(φ3
- φ1
+E1)*g4=E1*g4- φ1
*g4; I5=(φ2
- φ1
)*g5= φ2
*g5- φ1
*g5; Після відповідних підстановок отримаємо наступну систему рівнянь: φ1
(g3+g4+g5)-φ2
*g5=e1*g4; -φ1
*g5+φ2
(g2+g3+g5)=e2*g2; Обчисливши, отримаємо наступні значення: Метод екв
івалентних перетворень
грунтується на тому, що складну конфігурацію електричного ланцюга змінюють на просту одноконтурну, а потім визначають струм за законом Ома. В нашому випадку доцільно перетворити всі паралельні з’єднання опорів та ЕРС на еквівалентні. ; Далі у відповідності з законом Ома для ділянки кола визначаємо напругу між вузлами, відносно яких здійснювалися еквівалентні перетворення: Повертаючись до початкової схеми, знаходимо струми у вітках: Після необхідних підстановок отримаємо: 3)
Для вітки електричного ланцюга, яка містить активний і реактивний опір, побудуємо графіки миттєвих значень струму, напруги, потужності від часу за один період. Миттєві значення струму, напруги, потужності визначаються за наступними формулами: p=u*i; При побудові графіків необхідно початкові фази перевести в радіани і визначити період коливань (w=500 рад/с) і крок за часом Розрахуємо струм I1, вітка якого містить активний і реактивний опір. Побудуємо графік залежності миттєвої напруги від часу. Побудуємо графік залежності миттєвої потужності від часу.
|