Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
kursovaya_po_el-ke.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
13.11.2018
Размер:
775.68 Кб
Скачать
  1. Расчёт простой электрической цепи

Необходимо определить ток в цепи источника Е1, когда все остальные

источники закорочены:

Для этого воспользуемся формулами последовательного и параллельного соединения элементов и вычислим эквивалентное комплексное сопротивление Zэ. Значение тока определим в цепи по формуле: İ=Ė/Z0=I·e и выразим во временной форме, т.е.

i(t)=Im·cos(ω·t+φ)

Получили следующие значения:

Żc =-4.759j*103 [Ом]

Ż1=R+Zc=660-4762j=4808*е j*(-82,1) [Ом]

Ż2= (Z1·Zc)/(Z1+Zc)=164,211-2392*j=2398*e j*(-86,07) [Ом]

Ż э=(Z2·Zc)/(Z2+Zc)=72,72-1594*j=1596*e j*(-87,38) [Ом]

Ż0=Zэ+R=732,72-1594*j=1754*e j*(-65,31) [Ом]

İ= Ė1 / Ż0=2,528·10-3+0,011*j=0,011*e j*92,91[А]

Im=| İ =0.015 [А]

i(t)= 0.015·cos(276320·t+77,49) [А]

UR=I·R=1,668+7,26*j=7,26*e j*92,91[В]

Uzэ=I·Zэ=1,116+17,52*j=17,556*e j*5,53[В]

Построим векторную диаграмму:

4. Составление системы уравнений для расчёта токов и напряжений.

Для этого составим систему уравнений по методу контурных токов:

Составим граф электрической схемы, чтобы выбрать независимые контуры и зададим контурные токи:

I1 I2 I3

Для данных контуров составим систему уравнений по второму закону Кирхгофа с учётом совместного влияния одного контура на другой. Направления обхода во всех контурах выбираются одинаковыми.

5. Расчёт токов и напряжений в сложной электрической цепи методом Крамера

Для расчёта электрической схемы составим систему уравнений по методу контурных токов:

По системе уравнений составим матрицу сопротивлений Z, т. е. впишем соответствующие коэффициенты при токах I1, I2, I3:

Токи в контурах определим по формуле Крамера: İn= (n=1,2,3….), где D – главный определитель матрицы сопротивлений Z, а Dn – определитель, полученный из D при замене элементов его k-го столбца соответствующими правыми частями уравнений. Правая часть уравнений – матрица-столбец, составленная из свободных членов:

E=

Главный определитель матрицы равен:

D==

Найдем определители D1, D2, D3:

D1== 3,946*108-j*2,46*108

D2==3,215*107+j*8,74*107

D3==6,627*107+j*1,421*108

Контурные токи будут равны:

İ1==-3,427*10-3-j*1,829*10-3=3.885*10-3*e j*(-28,1) [А]

İ2==4,983*10-4-j*5,974*10-4=7,779*10-4*e j*(-50,1) [A]

İ3==0,7518*10-3-j*1,073*10-3=1,31*10-3*e j*(-54,9) [A]

Рассчитаем токи, проходящие через элементы цепи:

-3,427*10-3-j*1,829*10-3=3.885*10-3*e j*(-28,1) [А]

IR2=I2=4,983*10-4-j*5,974*10-4=7,779*10-4*e j*(-50,1) [A]

0,7518*10-3-j*1,073*10-3=1,31*10-3*e j*(-54,9) [A]

-4,593*10-3-j*0,802*10-3=4,662*10-3*e j*9,92 [A]

0,8692*10-3-j*1,178*10-3=1,464*10-3*e j*(-53,57) [A]

Падения напряжений на элементах будут следующими:

-2,53-0,419*j=2.564*e j*(-28,1) [B]

0.506+0,085*j=0.513*e j*(50,1) [B]

-3,817+21,858*j=22,189*e j*(-80,09) [B]

-5,606-4,137*j=6,967*e j*36,42 [B]

-5,106-3,578*j=6,235*e j*35,03 [B]

6. Расчёт токов и напряжений в сложной электрической цепи методом обращения матрицы.

Для расчёта токов методом контурных токов, необходимо составить систему уравнений. Воспользуемся системой уравнений, составленной в предыдущем пункте:

Для нахождения токов I1, I2, I3 решим систему уравнений методом обращения матрицы.

, где Zn-1 -- обратная матрица сопротивлений схемы:

-4.175*10-12-7.238j*10-12

Ēn=

Отсюда матрица токов будет равна:

I =

Токи, проходящие через элементы, будут следующими:

2,045*10-3-j*2,08*10-3=2,917*10-3*e j*(-45,49) [A]

5,101*10-3-j*2,961*10-3=5,898*10-3*e j*(30,136) [A]

5.715*10-3-j*2,092*10-3=6,086*10-3*e j*(-20,107) [A]

-3,056*10-3+j*8,806*10-4=3,181*10-3*e j*163,927 [A]

-6,143*10-4-j*8,688*10-4=1,064*10-3*e j*(-125,266) [A]

Падения напряжений на элементах будут следующими:

1,104-j*1,123=1,575*e j*(-45,499) [B]

2.754-j*1,599=3,185*e j(-30,136) [B]

3.086-j*1,13=3,286*e j*(-20,107) [B]

3,91+j*13,572=14,124*e j*73,927 [B]

-3,858+j*2,728=4,725*e j*144,734 [B]

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]