Добавил:

Assassins_Creed_Origins Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Омский Государственный Университет Путей Сообщения

Предмет:

Электротехника и Электроника

Файл:

Переходные процессы в ЛЭЦ 2014

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

05.03.2021

Размер:

2.54 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 119 10 11 > Следующая >>>

процесса и графики, построенные в том же масштабе, что и осциллограмма эксперимента (рис. 44).

Выполнить сравнение графиков по результатам расчета и эксперимента и результатов компьютерного и самостоятельного расчетов, сделать вывод о пра-

вильности теоретических положений раздела «Исследование переходных про-

цессов в линейных электрических цепях».

Рис. 44. Вид окна программы LabVIEW с расчетным графиком переходного процесса

4.3. Задачи для самостоятельной работы

Предлагаемый набор задач предназначен для индивидуальной самостоя-

тельной работы студентов. Перед решением задач необходимо проработать со-

ответствующий теоретический материал по учебно-методической литературе и конспектам лекций.

В задачах 1, 2 параметры схем указаны непосредственно на рисунках в единицах измерения системы СИ: напряжение в вольтах (В), ток в амперах

(А), сопротивление в омах (Ом), индуктивность в генри (Гн), емкость в

фарадах (Ф). В табл. 2, 3 даны ответы. Варианты задания устанавливает препо-

даватель.

4.3.1.Задача 1. Расчет переходных процессов в цепях

содним накопителем энергии

Вцепи с одним накопителем энергии (рис. 45) замыкание (размыкание)

ключа происходит в момент t = 0. Определить в переходном режиме законы из-

менения токов и напряжений, указанных на схеме, если в цепи действует ис-

точник:

а) постоянного напряжения (тока);

б) синусоидального напряжения (тока), мгновенное значение которого приведено под схемой.

Ответы даны в табл. 2. Примеры решения рассмотрены в п. 2.2.1 – 2.2.7 и

в прил. 3.

4.3.2. Задача 2. Расчет переходных процессов в цепях с двумя накопителями энергии

В цепи с двумя накопителями энергии (рис. 46) определить:

1) независимые и зависимые начальные условия при наличии источников:

а) постоянных ЭДС (токов);

б) синусоидальных ЭДС (токов); 2) корни характеристического уравнения.

Ответы даны в табл. 3.

4.3.3. Задача 3. Расчет переходных процессов в цепях с одним реактивным элементом

при синусоидальном входном напряжении

Схемы цепей приведены на рис. 47. Номер схемы определяется по пос-

ледней цифре шифра. Напряжение на входе цепи u Umsin t , угловая частота = 314 рад/с. Амплитуда Um , начальная фаза , величины R, L, C зада-

ны в табл. 4 и определяются по предпоследней цифре шифра. В результате за-

мыкания (размыкания) ключа при t 0 возникает переходный процесс.

Определить ток в индуктивности iL(t) или напряжение на емкости uC(t) в

переходном режиме.

1	2								0,01
е												uL							6				6
	12

										i




	e t 12sin(800t 90 )
2

									4
е		8							4
									0,1												u			100



						i1												iL
																		iL

					e(t) 8sin100t
3								6								0,15

													i									i1
е													i
			12																			i2
			12							4						0,05
										4						0,05


							e(t)								sin50t
							e(t)				12				sin50t
4														i1						i2
е				200					100					10 5			400

e t 200sin(250t 90 )

5 i2

е	15	5	10	10




	i1

			iC	10 4
			iC	10 4

e t 15sin103t

6								iC
j	2				i1		103


				103



								10 6


			j(t) 2sin500t
7
7		40						iC	20
е								iC
								iL
		120


		i				0,4

									10 4

e(t ) 120sin(250t 30 )

60 100

е	180							20



			iC	2,5 10 6
				2,5 10 6
	i1					i2

	e t 180sin 2 104t
9
j	3	iC			i1			i2
					300			i2
							600


		10 5

j t 3sin250t


е	100		75
			75
				25
		uC		25
	i

			10 4

e t 100sin100t

Рис. 45. Варианты схем к задаче 1

11			25		0,2				16		20	i1	iL	i2
											20	i1	iL	i2
е	100				0,1				е	60		0,03	30
												0,03
			25
	i		25		0,4
					uL					e(t) 26,9sin(103t 218, )
	e(t) 100sin 200t									e(t) 26,9sin(103t 218, )
	e(t) 100sin 200t
12		20	i1						17	i1	50		0,2
12						i2							uL
е	120			uC		i2							uL
е	120		40	uC	10 4		40		е
			40		10 4		40		е	100		50
	0,05											50
	e t 120sin500t									e(t) 141sin (500t 135 )
13									18			0,1
	2		i1		iC	i2			е	100	100
j						i2						0,2		u2
j			103			10		3				0,2		u2
			103		10 5			3
										i1
										i1
	j(t) 2sin(200 t 90 )								e t 100		2 sin 500t 75
14	i1	10		i2	40				19	35
	i1	10		i2	40				19
е		10			uL		0,1		е	85	50	uC			5 10	3
е					uL		0,1		е	85	50		10 5			3
													10 5
					iL								iC
					iL
	e(t) 10sin (500t 45 )								e(t) 140sin(210· 3t 90 )
15					0,01				20	100		i1	i3
15					uL		iL		20	100		i1	i3
					uL		iL						iC
									е	20		100	iC
е							i1					100
		12
		12
				20				20				5·10 5
	e t 12sin103t									e t 20 sin 100t
							Рис. 45, лист 2

21		26		i1		0,2
21	i1	10	0,15			0,2
	i1	10	0,15
j	4	е	20		0,25	u2
j	10	0,2	20		0,25
	10	10	30	10
		i2	30	10
		i2

							j t 4sin100t															e(t) 20						2sin(100t 45 )
							j t 4sin100t															e(t) 20						2sin(100t 45 )
22																					27	100									0,05
																						100

е			60							40								iL			е																u2
			80												uL								100			0,1



																	0,2
			40																					i1			25





					e t 80sin100t																		e t 100sin103t
23																					28								iL		0,2
23		2							i1					i2						iL									iL

																											40
j																	0,1				е																u2

		20												20
																											0,3

																					20

																											20


			j(t) 2sin(250t 90 )
			j(t) 2sin(250t 90 )																					e t 20sin300t
24									20		0,1										29	50									100
24											0,1

е																			u2		е		200			i	С						0,1



			100							0,2


																									2 10 5					100
						i1				60																									iL



																						e t 200sin 500t 60
e t 100sin 400t 90																						e t 200sin 500t 60
25	20											i1					i2				30															i2
																																	iC
е													i3																									103
				100
																80					е		120						uC			250
																80					е		120									250
				0,1						10							5							i										10 5





	e t							100sin 103t 30
	e t							100sin 103t 30															e t 120sin 400t

Рис. 45, лист 3

						Та блица 2
		Ответы к задаче 1

Номер		Токи i(t), А; напряжение u(t), В
схемы	источник постоянного напряжения (тока)		источник синусоидального напряжения (тока)

1		2				3

1	i = 1,5 + 0,9 е–800t;	uL = –7,2 е–800t	i = 1,06 sin(800 t + 45 ) – 0,075 e–800t
2	iL = 2,0 е–1040t;	u = –200 е–1040t	iL = –0,69 е–1040t;			u = 69 е–1040t
3	i1 = 2,0 – 0,8 е–40t;	i2 = 1,2 е–80t	i1 = 1,25 sin(50 t – 51,3 ) + 0,376 e–40t; i2 = –0,6 e–80t
4	i1 = 0,4 + 1,6 е–1250t;	i2 = 0,4 – 0,4 е–1250t	i1 = 0,55 sin(250 t + 123,7 ) + 1,54 e–1250t
5	i1 = 1,0 + 0,5 е–750t;	iС = 0,75 е–750t	i1 = 1,34 sin(1000 t + 10,3 ) – 0,24 e–750t
6	i1 = 2,0 – 1,0 е–500t;	iС = 1,0 е–500t	iС = 0,707 sin(500 t + 45,0 ) – 0,5 e–500t
7	iL = 3,0 – 3,0 е–100t;	iС = 6,0 е–500t	iС = 2,68 sin(250 t + 33,4 ) – 4,48 e–500t
8	i1 = 1,0 + 1,25 е–10000t;	i2 = 1,0 – 0,625 е–10000t	uС = 53,67 sin(20000 t – 63,4 ) + 26,4 e–10000t
9	i1 = 2,0 + 1,0 е–500t;	iС = –1,5 е–500t	i1 = 1,79 sin(250 t – 26,6 ) – 0,64 e–500t
10	i = 0,5 е–100t;	uС = 100 – 50 е–100t	uС = 50		sin(100 t – 45,0 ) + 25,2 e–100t
10	i = 0,5 е–100t;	uС = 100 – 50 е–100t	uС = 50	2	sin(100 t – 45,0 ) + 25,2 e–100t

11	i = 2,0 – 2,0 е–125t;	uL = 75 е–125t	i = 1,06 sin(200 t – 58 ) + 0,9 e–125t
12	i1 = 2,0 + 1,0 е–1200t;	uС = 60 е–250t	i1 = 1,85 sin(500 t – 22,6 ) – 0,89 e–1200t
13	i2 = 1,0 е–100t;	iС = –1,0 е–100t	iС = –0,5 е–100t; uС = 500 е–100t
14	i2 = 1,0 – 0,2 е–400t;	uL = –8 е–400t	i2 = 1,0 sin(500 t – 45,0 ) + 0,14 e–400t
15	i1 = 0,6 – 0,3 е–1000t;	iL = 1,2 – 0,6 е–1000t	iL = 0,848 sin(1000 t – 45 ) + 0,36 e–1000t

								Оконча ние таб л. 2
	1				2			3

	16	i1 = 3,0		– 1,8 е–400t;	i2 = 1,2 е–400t	iL = 0,5 sin(1000 t – 90,0 ) + 0,5 e–400t
	17	i1 = 1,0		– 1,0 e–500t;	uL = 100 е–500t	i1 = 1,0 sin(500 t + 90,0 ) – 1,0 e–500t
	18	i1 = 1,0		– 1,0 е–500t;	u2 = 50 е–500t	i1 = 1,0 sin(500 t + 30,0 ) – 0,5 e–500t
	19	iС = –0,01 е–20t;			uС = 50 е–20t	uС = 70,4 e–20t;		iС = –0,0141 e–20t
	20	i3 = 0,2		+ 0,2 е–200t;	iС = –0,2 е–200t	i3 = 0,2 sin 100 t – 0,1 e–200t
	21	i1 = 1,33 – 0,33 е–75t;			i2 = 1,33 + 0,67 е–75t	i2 = 0,8 sin(100 t – 53,13 ) – 0,36 e–75t
	22	iL = 0,8 – 0,3 e–500t;			uL = 30 e–500t	iL = 0,784 sin(100 t – 11,3 ) + 0,011 e–500t
86
86	23	i1 = 1,0		е–100t;	iL = 2,0 – 2,0 е–100t	iL = 0,743 sin(250 t + 21,8 ) – 0,276 e–100t
	24	i1	= 1,25 + 0,42 е–400t;		u2 = –16,8 е–400t	i1 = 0,885 sin(400 t + 45 ) – 0,026 е–400t
	25	i1	= 5,0	– 5,0 е–200t;	i2 = –1,25 е–1250t	i1	= 0,98 sin(1000 t – 108,7 ) + 0,428 e–200t
	26	i1	= 0,5	е–40t;	u2 = –4,0 е–40t	i1	= –0,5 e–40t;	u2 = 4,0 e–40t
	27	i1	= 4,0	– 3,2 е–250t;	u2 = 40 е–250t	i1	= 0,97 sin(1000 t – 76,0 ) + 0,55 e–250t
	28	iL = 1,0 е–200t;			u2 = –40 е–200t	i1	= –0,21 e–200t;	u2 = 8,4 e–200t
	29	iC = 2,0 е–1000t;			iL = 1,0 е–2000t	uС = 179 sin(500 t – 86,6 ) + 81,5 e–1000t
	30	iС = –0,096 е–80t;			uС = 120 е–80t	uС = –60 e–80t;		iС = 0,048 e–80t

1		i1		6
	0,1		i3	i2
		10 5	i3	i2
е	200	10 5	100	е
е	200
	100
	100


e t 200sin 1000t 90
2		i2			100	i1			7
е2		20		i3		100		е1
е2		20		i3
uC				0,1					е


				100

		10 5



3	e1 t 100sin 1000t 90
3			0,1	40			i3		8
е		40
				i2		40			е
				i2
	i1	20



					1,25 10 4

4	e t 40	2 sin 100t 75
4	100			9
				9
е	100	i2	2 10 5
			2 10 5
	2 10 5		100	е
	i1	uC	i3
		uC	i3

e t 100				sin 1000t 75
e t 100		2		sin 1000t 75
5					i1		i3	10
5					i1			10

			100		10 5	i2
			100
е	250						100	е
						0,1


		150

	30
i1
					5 10			5						40



	140									40
	140						i2							i3
	0,01




e t 140sin 103t 90
	0,12		40


	120										5 10 5
					60



												i3
		i1			i2



	e t 120sin 200t
	0,05		25



	100					10 5							25


i1		uС												i3

							i2




	e t 100sin103t
	25											i2


i1									i3
i1									i3
	100								100
									100
				25					0,05
				25					0,05
	0,05										10 5
	0,05										10 5

e t 141sin 103t 90

20		0,2
120		10 5	60
120			60
i1	i2	40	i3

e t 250sin 103t 90 e t 141sin 103t 90

Рис. 46. Варианты схем к задаче 2 8779

11		i1					16		i1		1,25 10 2
11		i1	uС	100					i1		1,25 10 2	i2
	300		uС	100						40		i2
							е			40
е2
	300			10 5				80				5 10 5
	300			10 5		i2		80		40		5 10 5
	0,1			i3					i4	40
				i3					i4		i3
	e2 t 300sin103t						17	e t 75sin 2 103t
12	100		300				17	15			0,15
	100		300
е	120						е	65				50
		10	4		1,0						2 10 4	50
	i1		4	i3	1,0						2 10 4
	i1		i2	i3				i1		0,4	i2	i3
		2 sin 100t 45						i1		0,4	i2	i3
e t 120		2 sin 100t 45						e t 50sin100t
13	80		0,5				18	0,1			i3
			0,5				18	0,1

е						100		i1			i2
е	100		10 4		uL		е	200			100	100
	i1		20	i3	uL	0,5		100			10 5
	i1		20	i3	i2			100			10 5
14	e t 100sin 200t 90							e t 200sin103t
14	20			0,2			19	60	i1
			i3								uС	4 10 5
е1	20					80					uС	4 10 5
е1	20					80		0,1
	е2		10					0,1	е		150
	е2		10
	i1			i2	10		5
				i2			5

15	e1 t 20sin500t						20	e t 150sin 800t 36,9
15	50						20	0,2		i1		i2
е	150		5 10 5					0,2		i1	i3	i2
											i3
				100			е	220			100	100
i1				100			е	220			100	100
i1	0,25		i2	i3						120		10 5
	0,25		i2	i3						120		10 5
	e t 100sin 200t 90							e t 180		2 sin 103t 45
					Рис. 46, лист 2

88 80

21			i1
		0,05		i2	i3
				i2	i3
е	20				10


	10
				2,5 10 4

	e t 60
22	e t 60			2sin 400t 45
22				i1	i2
е			0,05	i3	2 10 5100
		100



		100

e(t) 1002 sin(500t 75 )

23	20	i1
					0,1
е	12		i2
			i2
				5 10 6
	20					20





					i3
					i3

e t 12sin(5 103t 90 )

24	75
е	65	i3
		250
	i1

0,2

5 10 6 i2

250

e t 120sin(103t 90 )


25			i1
		0,25		i2		75
е	50			25


					4 10 4	i3

e t 50sin(100t 90 )

j	i1	i3	80	i2
	i1	i3	80
	2	20	0,02
	2


				10 4

j(t) 8,2sin(500t 90 )

27	10	i1		i3
27		i1		i3
е		i2	10
	20

				10


	0,05


					5 10 5
					5 10 5

e t 202 sin(100t 45 )

28 0,05 25

е100

	uС	10 5		25

i1			i2	i3

	e t 100sin103 t
29	100 i4 0,5

				100
е	150	5 10	5
		5 10		0,5
	i1	100	i2	0,5
	i1	100	i2	i3

e t 150sin(200t 90 )

30
30
	i1
	i1	i3	10	i2
j	5	10	0,1	i2
j	5


				5 10 5

j t 5sin(400t 30 )

Рис. 46, лист 3

8981

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 119 10 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Электротехника и Электроника

#
05.03.202113.62 Mб3МЦ_01_Базовые величины.wmv
#
05.03.20216.14 Mб4МЦ_02_Связь физических величин.wmv
#
05.03.202126.72 Mб5МЦ_03_Построение схемы замещения.wmv
#
05.03.202116.02 Mб3МЦ_04_Обратная задача.wmv
#
05.03.2021373.53 Кб7Нелинейные элементы электрической цепи при постоянных токах.ppt
#
05.03.20212.54 Mб22Переходные процессы в ЛЭЦ 2014.pdf
#
05.03.2021464.85 Кб8Пояснение по ГМ.pdf
#
05.03.2021524.36 Кб8Протоколы измерений к лабораторным ЭиЭ2 2019.pdf
#
05.03.2021863.27 Кб37УП Нелинейные цепи 2011.pdf