Referat.me
/ / Расчёт процессов в нелинейных электрических цепях

Название: Расчёт процессов в нелинейных электрических цепях

Вид работы: контрольная работа

Рубрика: Физика

Размер файла: 142.96 Kb

Скачать файл: referat.me-342860.docx

Краткое описание работы: Характеристика нелинейного сопротивления. Закон изменения тока в цепи. Закон изменения напряжения и тока на нелинейном элементе в переходном режиме, вызванном коммутацией рубильника. Характеристика нелинейного элемента. Гармонические составляющие цепи.

Расчёт процессов в нелинейных электрических цепях

Южно-Уральский государственный университет

Заочный инженерно - экономический факультет

Семестровое задание № 5

по Теоретическим основам электротехники

Выполнил студент - заочник 3го курса

Зайцев Игорь Петрович

Шифр – ЭПА-04-588Группа – 347

2007г.

Задание №7

Расчёт процессов в нелинейных электрических цепях.

Расчёт установившегося режима в нелинейной электрической цепи

Для заданной схемы электрической цепи с нелинейным элементом найти мгновенные значения напряжения u(t) и токов в ветвях i(t), определить их действующие значения.

Указания.

Для схемы задан закон изменения напряжения на нелинейном, активном сопротивлении u(t) =Umsin(314t), задана зависимость i(u) с помощью таблицы. При расчёте нелинейную зависимость i(u) необходимо на рабочем участке, определяемом величиной Um, заменить аналитическим выражением вида: i=аu+bu3

Примечание. Получаемое при расчёте выражение sin3(ωt) заменить на 3/4 sin(ωt) + 1/4 sin(3ωt) проводя при этом расчет для каждой гармоники отдельно.

Характеристика нелинейного сопротивления

i, A 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
u, B 0 13,0 20,0 25,0 28,0 29,0 29,6 29,8

Дано:

Um=29 В

R=25 Ом

C=100 мкФ

L=60 мГн

ω=314с-1

Наити:

UC(t)

UR(t)

UL(t)

U(t)

i(t)

iС(t)

iR(t)



Решение:

Заменим нелинейную зависимость i(u) заданную с помощью таблицы аналитическим выражением вида: i=аu+bu3подставляя в него пары значений аргумента и функции из таблицы. Решим систему и определим коэффициенты aи b

Закон изменения тока в цепи имеет вид:

(1)

По условию дано:

u(t) = Umsin(314t) (2)

Решая совместно (1) и (2) определим зависимость i(t)

(3)

Заменим

Рассчитаем цепь, разложив на гармонические составляющие;

1я гармоника,

Дано:

Um=29 В

R=25 Ом

C=100 мкФ =10-4Ф

L=60 мГн=0,06Гн

ω=314с-1

i(1) =0,829A

XL(1) = ω*L=18,8 Oм

XC(1) =1/ ω*C=31,8 Ом

Действующее

3я гармоника,

Дано:

Um=29 В

R=25 Ом

C=100 мкФ =10-4Ф

L=60 мГн=0,06Гн

ω=942с-1

i(3) =0,17A

XL(3) = ω*L=56,5 Oм

XC(3) =1/ ω*C=10,6 Ом

Действующее


Законы изменения тока и напряжения

Графики функций U(t) и I(t)

Значения напряжения и тока в цепи

Гармоника 1

Гармоника 3


Задача №2

Расчёт переходных процессов в нелинейных электрических цепях

Для схемы электрической цепи с одним нелинейным элементом найти закон изменения напряжения и тока на нелинейном элементе в переходном режиме, вызванном коммутацией рубильника Р. Задачу решить методом кусочно-линейной аппроксимации характеристики нелинейного элемента на рабочем участке. Построить графики найденных функций.

Характеристика нелинейного элемента

i,A 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
J, Bб 0 0,2 0,45 1,0 2,1 3,5 4,6 5,2 5,55 5,7 5,8

Дано:

U=40B

R1=7,3 Ом

R2=15 Ом

Похожие работы

  • Опытная проверка расчета нелинейных цепей

    Лабораторная работа Тема : Опытная проверка расчёта нелинейных цепей Цель: Научиться опытным путём рассчитывать нелинейные цепи. 1. Параллельное соединение нелинейных элементов изображено на рисунке 1.

  • Исследование нелинейных цепей постоянного тока

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 Исследование нелинейных цепей постоянного тока ВВЕДЕНИЕ ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Экспериментально определить и построить вольтамперные характеристики нелинейных резистивных элементов; проверить достоверность графического метода расчёта нелинейных электрических цепей.

  • Виды соединений резисторов

    Соотношения при последовательном соединении резисторов. Напряжение при последовательном соединении. Закон Ома для полной цепи и для ее участка. Второй закон Кирхгофа, его справедливость. Общее сопротивление при последовательном соединении резисторов.

  • Расчет переходных процессов в электрических цепях

    Контрольная работа по теме: «Расчет переходных процессов в электрических цепях» 1. Рассчитать переходный процесс в электрической цепи I порядка В задании №1 необходимо:

  • Нелинейные электрические цепи в режиме постоянного тока

    Академия России Кафедра Физики Тема: «Нелинейные электрические цепи в режиме постоянного тока» Орел-2009 Содержание Нелинейные резистивные (безинерционные) двухполюсные и четырехполюсные элементы

  • Расчет переходных процессов в электрических цепях. Формы и спектры сигналов при нелинейных преобразованиях

    Расчёт переходных процессов в электрической цепи по заданным схемам: для определения начальных условий; определения характеристического сопротивления; нахождения принужденной составляющей; и временным диаграммам токов и напряжений в электрической цепи.

  • Линейные и нелинейные электрические цепи постоянного тока

    Анализ электрического состояния линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока. Расчет однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока. Переходные процессы в электрических цепях, содержащих конденсатор и сопротивление.

  • Электротехника 2

    При неизменном сопротивлении участка цепи при увеличении тока падение напряжения на данном участке УВЕЛИЧИТСЯ. Единицей измерения электродвижущей

  • Расчет переходных процессов в линейных электрических цепях

    Расчет токов и напряжения во время переходного процесса, вызванного коммутацией для каждой цепи. Классический и операторный методы. Уравнение по законам Кирхгофа в дифференциальной форме для послекоммутационного режима. Составляющие токов и напряжений.

  • Основные положения теории переходных процессов

    Анализ электрической цепи при переходе от одного стационарного состояния к другому. Возникновение переходных колебаний в электрических цепях. Законы коммутации и начальные условия. Классический метод анализа переходных колебаний в электрических цепях.