Методы расчета линейных электрических цепей при постоянных и синусоидальных напряжениях и токах. Расчет однофазных и трехфазных цепей при несинусоидальном питающем напряжении. Исследование трехфазной цепи, соединенной звездой; четырехполюсники.
При низкой оригинальности работы "Расчет установившихся режимов в линейных электрических цепях", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Данная работа представляет собой итог работы, проведенной за время обучения теоретических основ электротехники.Вторая часть описывает исследования и расчет цепей синусоидального тока. Решены задачи по расчету установившихся режимов в цепях синусоидального тока. Третья часть предусматривает исследование и расчет линейных однофазных цепей при несинусоидальном питающем напряжении.1.1.1 Освоение методики измерения токов, напряжений, потенциалов Расчет токов в ветвях заданной электрической цепи методами контурных токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора.Выполнить расчет методом контурных токов, значения занести в таблицу. Выполнить расчет методом узловых потенциалов, значения потенциалов занести в таблицу 1.3, значения токов - в таблицу 1.2.Лабораторная установка содержит: Панель, на которой установлены приборы магнитоэлектрической системы: три миллиамперметра и вольтметр.Проверка методов расчета цепей постоянного тока состоит в измерении токов, напряжений, потенциалов и сравнение их с результатами расчетов.Таблица 1.1 - Параметры схемыКоличество уравнений, составленных по законам Кирхгофа, равно количеству ветвей в схеме, то есть равно 5. б) Расставляем направления, в которых протекают токи (рисунок 1) в) Подходящие к узлу токи записываются с положительным знаком, отходящие - с отрицательным. г) В схеме 3 узла, значит, по первому закону Кирхгофа составляем 2 уравнения (на единицу меньше числа узлов схемы), а по второму закону Кирхгофа составляем 3 уравнения. д) Выбираем узлы, для которых будут составлены уравнения и составляем их. Замечание: Сумма втекающих в узел токов равна сумме из него вытекающих. е) Определяем количество уравнений, составленных по второму закону Кирхгофа: =b-(y-1) где b - количество ветвей, у - количество узлов в схеме (рисунок 1)Количество теплоты, выделяющейся в единицу времени в сопротивлениях цепи, должно равняться энергии, доставляемой за то же время источниками питания. а) Уравнение баланса имеет вид:
б) Подставим полученные данные в равенство и проверим, действительно ли сходится баланс мощностей:
в) Баланс мощностей сходится, следовательно, можно сделать вывод о том, что результаты, занесенные в таблицу 6.2, оказались верными.Количество уравнений - три: в) Подставим числовые данные в систему уравнений: г) Решив систему уравнений (методом определителя), найдем контурные токи: ; ; .Составляем систему уравнений по методу узловых потенциалов, т.к ветвь 1-6 содержит только источник , то узел , т.к направлена к узлу 1 (рисунок 1) б) Следовательно, неизвестными являются и , и нужно составить систему из двух уравнений для двух неизвестных потенциалов . г) Подставим токи в систему уравнений: ;В любой электрической схеме можно мысленно выделить какую-то одну ветвь, а всю остальную часть схемы независимо от ее структуры и сложности условно изобразить некоторым прямоугольником, представляет собой так называемый двухполюсник. По отношению к выделенной ветви двухполюсник можно заменить эквивалентным генератором, ЭДС которого равна напряжению холостого хода на зажимах выделенной цепи, а внутреннее сопротивление равно входному сопротивлению двухполюсника. Эквивалентную ЭДС найдем из расчетной схемы (рисунок 3), в которой в ветви с создан режим холостого хода. а) В данном случае Потенциалы узлов 2 и 3 находим с помощью метода узловых потенциалов: задающий ток , A, определяется по формуле д) Подсчитаем значение тока в получившемся двухполюснике: e) Рассчитаем потенциал в узле 2: ж) Путем эквивалентных преобразований находим внутреннее сопротивление эквивалентного генератора: ;Можно определить составляющие токи от действия каждой ЭДС в отдельности и результаты сложить с учетом направления составляющих. Для расчета токов методом наложения, то есть по очереди исключая сначала Е1, а затем Е2, воспользуемся уравнениями, составленными нами ранее в методе контурных токов. Рисунок 4 - Схема с выключенным вторым источником ЭДС а) Рассчитаем вспомогательные сопротивления (между узлами схемы): б) Теперь рассчитаем токи в ветвях схемы с учетом принятых для них направлений. Рисунок 5 - Схема с выключенным первым источником ЭДС в) Межузловые сопротивления и токи в данной схеме находятся следующим образом: г) Теперь «накладываем» токи друг на друга, учитывая направления отдельных токов: д) Значения токов, полученные методом наложения и опытным путем, примерно равны друг другу, что доказывает правильность наших расчетов, ведь опыт является их проверкой.Таблица 1.2 - Токи в ветвях Токи в ветвях, МА Способ определения Таблица 1.3 - Потенциалы точек Потенциалы точек, В Способ определения Таблица 1.4 - Токи в ветвях цепи по методу наложенияВ результате проведения опытов в лаборатории и измерений были получены значения токов, потенциалов, сопротивлений.Экспериментальное и расчетное определение эквивалентных параметров цепей переменного тока, состоящих из различных соединений активных, реактивных и индуктивно связанных элементов. Применение символического метода для расчета цепей переменного тока.По
План
Содержание
Введение
1. Исследование и расчет цепей постоянного тока
1.1 Цель работы
1.2 Задания
1.3 Описание лабораторной установки
1.4 Особенности выполнения работы
1.5 Параметры схемы
1.6 Сравнение значений токов, полученных расчетами и в опыте
1.6.1 Метод расчета по законам Кирхгофа
1.6.2 Баланс мощностей
1.6.3 Метод Контурных токов
1.6.4 Метод узловых потенциалов
1.6.5 Метод эквивалентного генератора
1.6.6 Метод наложения
1.7 Результаты проведенных экспериментов
1.8 Вывод
2. Исследование и расчет цепей синусоидального тока
2.1 Цель работы
2.2 Задания
2.3 Расчетная часть
2.3.1 Расчет параметров элементов: 2 катушек, реостата и конденсатора
2.3.2 Измерения значений электрических величин при последовательном соединении конденсатора, реостата, и 2 катушек индуктивности
2.3.2 Исследование цепи при смешанном соединении элементов
2.3.3 Измерение значений электрических величин при смешанном соединении конденсатора, и 2-ух катушек индуктивности
2.3.4 Исследование цепей с взаимной индукцией
2.3.5 Исследование явления резонанса в электрических цепях
2.4 Расчетная часть к таблице 2.4
2.4.1 Согласное включение
2.4.2 Встречное включение
2.4.3 Отсутствие магнитной связи
2.4.4 Расчет таблицы 2.4 по значениям таблицы 2.1
2.5.1 Векторные диаграммы, расчет токов и напряжений
2.6. Вывод
3. Исследование линейной электрической цепи при несинусоидальном входном напряжении
Данная работа представляет собой итог работы, проведенной за время обучения теоретических основ электротехники. Фактически всю работу можно разделить на четыре части, каждая из которых состоит из разделов, посвященных соответствующей теме. В каждом разделе имеются теоретические сведения, которые помогают легче освоить изложенный далее материал.
Первая часть посвящена исследованию и расчету цепей постоянного тока, где рассматриваются вопросы по решению задач различными методами:
Вывод
В результате проведения опытов в лаборатории и измерений были получены значения токов, потенциалов, сопротивлений. При измерении и расчете имеет место незначительное расхождение в значениях. Это объясняется тем, что соединительные провода и источники ЭДС обладают сопротивлением в отличие от идеальных, используемых в расчетах. Не возможно идеально точно установить параметры схемы: сопротивления, значения ЭДС.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
