 |
Определить все токи, показания вольтметра и амперметра электромагнитной системы.
|
|
|
|
Решим задачу методом контурных токов. (Рис. 2.б)
|
| Рис. 2.бРасчет ИГК методом контурных токов |
Определим напряжение на источнике тока, используя ЗНК для первого контура:
Показания приборов:
1.2 Составим баланс мощностей:
1.3 Выберем в качестве первичной обмотки трансформатора – катушку индуктивности L1 и построим волновые диаграммы:
|
| Рис. 3Волновые диаграммы |
1.4 Нахождение 
методом эквивалентного источника.
Найдем 
:
|
| Рис. 4.аСхема для определения
|
Найдем 
и методом контурных токов, учитывая, что 
:
Найдем 
:
|
Что соответствует ранее
рассчитанному значению тока.
|
| Рис. 4.бСхема для определения
|
1.5 Определим значения взаимных индуктивностей 
и 
, учитывая, что 
, 
:
мГн
мГн
Положим 
мГн
мГн
Расчет и анализ четырехполюсника
|
| Рис. 5Схема четырехполюсника |
Рассчитать токи и напряжения методом входного сопротивления (или входной проводимости), построить векторную диаграмму токов и напряжений.
Найдем комплексное входное сопротивление схемы:
Для построения векторных диаграмм напряжений (Рис. 6а,б,в) рассчитаем напряжения на отдельных элементах схемы. Направления напряжений примем совпадающими с направлением токов в соответствующих элементах.
Рис. 6.б 
Рис. 6.а 
Uвых
Uвх
UR2
| 2.2 Записать мгновенные значения u1 = u3= uвх, iвх и uвых определить сдвиг по фазе между выходным и входным напряжениями, а так же отношение их действующих значений.
|
Рис. 6.в 
|
|
|
|
2.3 Определим, какое реактивное сопротивление нужно подключить к выходным зажимам четырехполюсника, чтобы входной ток и напряжение совпадали по фазе:
| 
|
| Рис. 7Опыт подключения нагрузки |
Чтобы 
совпадал по фазе с 
нужно потребовать, чтобы 
, 
Ток в режиме резонанса значительно возрос, а входное сопротивление упало, за счет потери реактивной части.
Определение добротности колебательного контура:
носит емкостной характер, а при 
, 
– индуктивный, тогда
, 
2.4 Определение передаточной функции четырехполюсника:
Чтобы перейти к преобразованию Лапласа, выполним замену 
:
2.5 Нахождение амплитудно- и фазочастоных характеристик:
|
| Рис. 8.аАЧХ |
|
| Рис. 8.бФЧХ |
Найдем, при какой частоте 
принимает максимальное значение. Для этого решим уравнение 
. Решение уравнения 
; 
, что совпадает с результатом, полученным в пункте 1.
2.6 Годограф передаточной функции:
|
| Рис. 9Годограф |
Расчет установившихся значений напряжений и токов электрических цепях при несинусоидальном воздействии.
Разложим разнополярные импульсы на входе в ряд Фурье до 5-й гармоники.
Учитывая что это нечетная функция, получаем:
=
Переходя к комплексной форме, получим
Перейдем обратно во временную форму:
В развернутом виде уравнения 
, 
, 
выглядят:
3.2 Построение графиков:
Рис. 10 Графики, иллюстрирующие частотный метод исследования реакции четырехполюсника на воздействие прямоугольными импульсами.
3.3 Действующие значения:
В
А
В
Активная мощность:
|
|
|
Вт
Полная мощность:
Вт
Реактивная мощность:
Вт
Коэффициенты формы кривых:
В
В
А
3.4 Замена несинусоидальных кривых 
, 
эквивалентными синусоидами:
Расчет переходных процессов классическим методом
|
|
|
