Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 114115
Наименование:
Курсовик ЭЛЕКТРОТЕХНИКА. Линейные электрические цепи постоянного тока. Магнитные цепи при постоянных токах.
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Электроника.
Добавлен: 07.11.2018.
Год: 2017.
Страниц: 22.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
План работы:
1. Задание 1. Линейные электрические цепи постоянного тока стр.3 2. Задание 2. Магнитные цепи при постоянных токах. стр.8 3. Задание 3. Линейные электрические сети переменного синусоидального тока. стр.14 5. Используемая литература стр.23
Задание 1: Линейные электрические цепи постоянного тока.
1) начертить схему электрической цепи с обозначением узлов и элемен-тов ветвей, соблюдая требования ЕСКД; 2) определить и составить необходимое число уравнений по законам Кирхгофа для определения токов во всех ветвях схемы; 3) определить потенциалы всех точек цепи и токи во всех ветвях с помощью метода узловых потенциалов; 4) определить мощность на каждом элементе цепи и проверить баланс мощностей; 5) определить ток в первой ветви методом эквивалентного генератора.
Задание 1: Линейные электрические цепи постоянного тока.
Запишем первый закон Кирхгоффа для 3-1=2 узлов -I1+I2+I3+I4=0 -I3-I4+I5=0 Запишем второй закон Кирхгоффа для 5-(3-1) контуров -I1·R1-I2·R2=-E1-E2 I2·R2-I5·R5-I4·R4=E2 I3·R3-I4·R4=E3 Составим систему уравнений: [¦(1&-1&-1&-1&0@0&0& 1&-1&1@?-R?_1&?-R?_2 0&0&0@0&R_2 0&?-R?_4&?-R?_5@0&0& _3&?-R?_4&0)]?[¦(I_1 I_2@I_3@I_4 I_5 )]=[¦(0@0@-E_1-E_2@E 2@E_3 )]
2. Задание 2: Магнитные цепи при постоянных токах.
1) начертить схему заданной магнитной цепи с сердечником, обмотками и воздушным зазором , а также эквивалентную расчетную электрическую схему замещения, соблюдая требования ЕСКД; 2) определить магнитные потоки во всех ветвях магнитной цепи анали-тическим итерационным способом. Расчет произвести за две итерации: на первой учитываются только магнитные сопротивления воздушных зазоров, на второй – магнитные сопротивления зазоров и стальных стержней.
Исходные данные: Размещение обмоток, или МДС, на стержнях l(F ?_2 )f
Рисунок 4.
Значения параметров магнитной цепи (рисунок 4.).
a=5,5 мм; b=6 мм; c=9,5мм; h=62мм; ?=0,24мм; I2=0,09А; w2=1800. длины ферромагнитных участков: l_1=a/2+c+a/2+h+a/2+ +a/2=4?5,5/2+2?9,5+6 =93мм l_2=h=62мм l_3=l_1=93мм поперечные сечения S1=a?b=5,5?6=33мм2 S1=S2=S3=33мм2 поперечные сечения воздушных зазоров: S_(?_1 )=(a-x)?b=27?мм?^2; S_(?_2 )=S_(?_3 )=S_2=33?мм?^2 МДС обмоток: F2=I2w2=0,09?1800=162 A магнитные сопротивления воздушных зазоров: R_(?_1 )=?/(?_0+S_(?_1 ) )=(0,24??10?^(-3))/(?4 ??^(-7)?27??10?^(-6) )=7,07??10?^6 1/Гн R_(?_2 )=?/(?_0+S_(?_2 ) )=(0,24??10?^(-3))/(?4 ??^(-7)?33??10?^(-6) )=5,79??10?^6 1/Гн R_(?_3 )=?/(?_0+S_(?_3 ) )=(0,24??10?^(-3))/(?4 ??^(-7)?33??10?^(-6) )=5,79??10?^6 1/Гн Применим метод двух узлов, учитывая только сопротивления магнитных зазоров согласно эквивалентной расчетной электрической схеме ( рисунок 5).
Найдем магнитное напряжение и потоки учитывая магнитное сопротивление стержней по методу двух узлов,сгласно эквивалентной расчетной электрической схеме (рисунок 7).
1) начертить схему электрической цепи, соблюдая требования ЕСКД. На схеме выбрать и указать направления токов во всех ветвях схемы, обозначить все точки цепи, различающиеся потенциалами; 2) для заданной частоты (f) и амплитуды (Um) приложенного входного напряжения рассчитать мгновенные и действующие значения токов во всех ветвях, а также выходного напряжения. Начальную фазу приложенного напря-жения принять равной нулю; 3) по результатам расчета п.2 построить на комплексной плоскости топо-графическую диаграмму и векторную диаграмму токов цепи; 4) по результатам расчета п.2 определить показания ваттметра; 5) определить комплексную частотную передаточную функцию цепи для указанных входного и выходного напряжений. Записать выражения для ампли-тудно-частотно (АЧХ) и фазо-частотной (ФЧХ) характеристик и построить их на графиках в обычном и логарифмическом масштабах. Исходные данные: Электрическая схема ( рисунок 8).
Рисунок 9. Комплексные сопротивление элементов цепи: ?jX?_c=(-1j)/?C=1j/? 141,5?6?10?^(-6) =-53,052j Ом ?jX?_l=j?L=?j?3141,5 4?10?^(-3)=12,566j Ом Комплексные сопротивления ветвей цепи: Z_1=R_3+?jX?_c=8-53, 52j Ом=v(8^2+?53,052?^2 )*e^(jarctg 53,052/8)= = ?53,651e?^(-j81,425°) Ом Z_2=R_2=100 Ом Z_3=R_1+jX_l=10+12,5 6j=?16,06e?^(j51,488°) Ом Z_ab=(Z_2?Z_3)/(Z_2+ _3 )=(100?(10+12,56j))/(1 0+12,56j)=10,262+10, 52j Ом= =14,505e^(j44,97°) Ом Полное сопротивление цепи: Z_п=Z_1+Z_ab=18,262- 2,8jОм=?46,533e?^(-j6 ,893°) Ом Найдем комплексные амплитуды токов и напряжений ветвей цепи: 1-я ветвь: I_(m_1 )=U_m/Z_п =27/?46,53e?^(-j66,89 ) =?0,58e?^(j66,89°) A U_(r_3 )=I_(m_1 ) R_3=?0,58e?^(j66,89°) 8=?4,64e?^(j66,89°) B U_(x_c )=I_(m_1 ) ?jX?_c=?0,58e?^(j66,8 °)??53,052e?^(j-90°)= 30,78e?^( j23,1°) B 2-я ветвь: I_(m_2 )=U_ab/Z_2 ; U_ab=U_m-U_m1=27-30,1 4-7,81j=-3,13+7,81j= =?8,42e?^j111,86 B I_m2=?8,42e?^(j111,86° /100=0,084e^(j111,86°) A U_r2=I_m2 R_2=8,42e^(j111,86°) B 3-я ветвь: I_m3=U_ab/Z_3 =?8,42e?^j111,86/?16,0 e?^(j51,49°) =?0,524e?^(j60,38°) A U_r1=I_m3 R_1=?0,524e?^(j60,38 )?10=?5,24e?^(j60,38 ) B U_(x_l )=?jX?_l I_m3=?12,524e?^j90??0 524e?^(j60,38°)=?6,5 e?^(j150,3 °) B
Мгновенные значения токов: i_1 (t)=0,58 sin?(?t+86,6°)A i_2 (t)=0,084 sin?(?t+131,6°)A i_1 (t)=0,52 sin?(?t+80,1°)A Действующие значения токов : I=I_m/v2 I_1=0,58/v2=0,41A; I_2=0,084/v2=0,06A; I_3=0,52/v2=0,37A Комплексная амплитуда выходного напряжения: U ?=I_m1 R_3=?0,58e?^(j66,89°) 8^ =?4,642e?^(j66,89°)B Мгновенное значение: U_вых (t)=4,64 sin?(?t-66,89°)B Действующее значение U=I_1 R_3=3,28B Для построения топографической диаграммы рассчитаем комплексные амплитуды потенциалов всех точек цепи. При этом потенциал точки 5 примем равным нулю . ?_5=0B ?_4=?_5+U_r3=1,82+4, 7jB ?_3=?_4+U_(x_c )=30,13+7,81jB ?_2=?_3+U_(x_l )=24,41-4,56jB ?_1=27B По полученным данным построим топографическую и векторную диаграмму напряжений ( рисунок 10).
Определим показания ваттметра. Токовая обмотка включена на ток второй ветви, а обмотка напряжения на напряжение между точками 3 и 5. W=R_e [U ?_35 I ?_2 ]=R_e [U_35/v2?I_2/v2] U_m35=?_3-?_5=30,13- ,81j=?31,13e?^(-j14, 3)В W=?31,13e?^(-j14,53° /v2??0,084e/v2?^(j111,8 °) = =((31,13?0,084))/2?cos (-14,53°+111,86°)=0,17 т Определения комплексной передаточной функции цепи: W(j?)=U ?_вых/U ?_вх =Z_вых/Z_вх W(j?)=R_1/(R_3+1/j?c (R_2 (R_1+j?L))/(R_2+R_1+j L) ) Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ). A(?)=[W(j?)] A(?)=R_1/v(?R_3?^2+( /?C)^2+((R_2 (R_1+?L))/(R_2+R_1+?L )^2 ) По этой формуле строим график (рисунок 11) при f=1,100….1??10?^6Гц логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (ЛАЧХ) 20?lg(A(?)) По этой формуле строим график (рисунок 12) при f=1,100….1??10?^6Гц. Фазо-частотная характеристика (ФЧХ) ??(?)=?_Uвых-?_Uвх=ar (W(?)) ?(f)=arctg[((R_2 (R_1+?L))/(R_2+R_1+?L )/(R_3+(1/?C) )] По этой формуле строим график (см. приложение рисунок 13)
1. Теоретические основы электротехники. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : конспект лекций / С. Г. Иванова, В. В. Новиков. – Электрон. дан. (4 Мб). –Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – (Теоретические основы электротехники : УМКД № 11-2007 / рук. творч. коллектива С. Г. Иванова). 2. Гетманов В.Т. Линейные электрические цепи: Курс лекций по теоретическим основам электротехники: Учебное пособие для студентов специальности 140211 всех форм обучения. – Рубцовск: Рубцовский индустриальный институт, 2009. - 130 с. 3. Осипов Ю.М., Методы расчета линейных электрических цепей. Учебное пособие по курсам ТОЭ и электротехники. – СПб: СПбГИТМО(ТУ), 2011 ? 63 с. 4. Немцов М.В., М.Л. Немцова Электротехника и электроника : учебник для студентов образовательных учреждений сред. проф. образования. - 6-е изд., стер. - М. : Издательский, центр «Академия», 2013. - 480 с..
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
