Задача 3 «Анализ линейной электрической цепи с несинусоидальным источником»

В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены ниже, действует источник несинусоидального напряжения. Форма ЭДС задана.

Требуется:

1) Представить ЭДС источника, заданную графически, рядом Фурье.

2) Для дальнейших расчетов ограничить число членов ряда постоянной составляющей и тремя – пятью гармониками.

3) Построить графики спектров амплитуд и начальных фаз ЭДС источника.

4) Определить погрешность в определении действующего значения ЭДС, возникающую за счет ограничения числа гармоник ряда.

5) На одном графике построить кривую исходной несинусоидальной ЭДС и кривую, полученную в результате сложения гармонических составляющих ограниченного ряда.

6) Для каждой гармоники, включая постоянную составляющую, рассчитать токи ветвей. При расчете каждой гармоники выполнить построение векторных диаграмм токов соответствующих гармоник и проверить правильность расчётов балансом мощности.

7) Записать мгновенные значения токов ветвей в виде ряда Фурье.

8) Определить действующие значения токов ветвей, активную, реактивную, полную мощности цепи, а также мощность искажения и коэффициент мощности.

График несинусоидальной ЭДС источника (таблица 1.3) и электрическая схема (таблица 1.4) выбираются по номеру в списке журнала группы. Параметры схемы выбираются из таблицы 1.5 по варианту, назначаемому преподавателем. Способ представления ЭДС источника рядом Фурье (с использованием готовых формул из таблицы 1.3 или разложение в ряд с помощью компьютерного пакета MathCad) задается преподавателем.

Таблица 1.3 – Варианты несинусоидальной ЭДС источника

График несинусоидальной ЭДС, формула разложения функции в ряд Фурье	График несинусоидальной ЭДС, формула разложения функции в ряд Фурье
1, 54		2, 55
3, 56		4, 29,
5. 30,		6, 31,
Продолжение таблицы 1.3
7, 32,		8, 33
9, 34		10,
11,		12,
Продолжение таблицы 1.3
13,		14,
15,		16,
17,		18,
Продолжение таблицы 1.3
19,		20,
21, 46		22, 47
23, 48		24,
Продолжение таблицы 1.3
25,		26,
27,		28,

 

 

Таблица 1.4 – Схемы электрических цепей

 

Вари-ант	Схема	Вари-ант	Схема
1,		7, 32,
2,		8,
3,		9,
4, 29,		10,
5, 30,		11,
6, 31,		12,

 

Продолжение таблицы 1.4

 

Вари-ант	Схема	Вари-ант	Схема
13, 38		19, 44
14, 39		20,
15,		21,
16,		22, 47
17, 42		23,
18,		24,

 

Продолжение таблицы 1.4

Вари-ант	Схема	Вари-ант	Схема
25,		27,
26,		28,

 

Таблица 1.5 – Параметры схемы цепи

Вариант	, В	, с	, Ом	, Ом	, Ом	, мГн	, мкФ
		0,4
		0,5
		0,6
		0,7
		0,8
		0,9
		1,0
		1,1
		1,2
		1,3
		1,4
		1,5

 

Продолжение таблицы 1.5

Вариант	, В	, с	, Ом	, Ом	, Ом	, мГн	, мкФ
		1,6
		1,7
		1,8
		1,9
		2,0
		0,4
		0,6
		0,8
		1,4
		1,5
		1,6
		1,7
		1,8
		1,9
		2,0
		0,4
		0,4
		1,3
		1,4
		0,6
		1,2
		0,7
		1,8

 

Продолжение таблицы 1.5

Вариант	, В	, с	, Ом	, Ом	, Ом	, мГн	, мкФ
		0,5
		0,8
		1,6
		0,9
		1,1
		1,7
		1,5
		1,0
		0,4
		1,5
		0,5
		0,6
		1,4
		1,6
		0,4
		1,9
		1,7
		0,7
		0,6
		1,9
		0,8
		2,0
		1,8
		0,4
		2,0

 

Задача 4 «Переходные процессы в линейной электрической цепи с сосредоточенными параметрами»

Для возникающего переходного процесса в электрической цепи требуется:

- классическим и операторным методом рассчитать переходные токи во всех ветвях и переходное напряжение на реактивном элементе;

- построить графики тока и напряжения на реактивном элементе в функции времени t.

Схемы электрической цепи приведены в таблице 1.6, постоянное напряжение источника и параметры схемы заданы в таблице 1.7.

Номер схемы соответствует порядковому номеру, под которым фамилия студента записана в групповом журнале. Номер варианта параметров схемы из таблицы 1.7 назначается преподавателем.

Таблица 1.6

Вариант, схема	Вариант, схема
E E 1, 54	2, 55
E 3, 56	E 4, 29, 57
Продолжение таблицы 1.6
Вариант, схема	Вариант, схема
E L E 5, 30, 58	6, 31, 59
E 7, 32, 60	E 8, 33
E E 9, 34	10, 35
E E R 11, 36	12, 37
Продолжение таблицы 1.6
Вариант, схема	Вариант, схема
E E 13, 38	14, 39
E E 15, 40	16, 41
E E R 17, 42	18, 43
R E E 19, 44	20, 45
Продолжение таблицы 1.6
Вариант, схема	Вариант, схема
E 21, 46 E E	22, 47
E R 23, 48	24, 49
E E 25, 50	26, 51
L E E 27, 52	28, 53

Таблица 1.7 – Параметры схемы к задаче 4

 

№ варианта	Е, B	r1, Ом	r2, Ом	r3, Ом	L, Гн в схемах с L	C, мкФ в схемах с С
					0.2
					0.8
					0.4
					0.6
					0.3
					0.5
					0.9
					0.7
					0.4
					0.5
					0.4
					0.5
					0.4
					0.2
					0.7
					0.3
					0.6
					0.5
					0.9
					0.8
					0.2
					0.2
					0.7
					0.7
					0.5
					0.5
					0.5
					0.5
					0.8
					0.8
Продолжение таблицы 1.7
№ варианта	Е, B	r1, Ом	r2, Ом	r3, Ом	L, Гн в схемах с L	C, мкФ в схемах с С
					0.4
					0.4
					0.9
					0.9
					0.4
					0.4
					0.6
					0.6
					0.3
					0.3
					0.9
					0.9
					0.8
					0.8
					0.7
					0.7
					0.6
					0.6
					0.5
					0.5
					0.5
					0.5
					0.4
					0.4
					0.4
					0.4
					0.3
					0.3
					0.2
					0.2

 

Краткие теоретические сведения и примеры решения

Трехфазные цепи

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: