УкраЇна Міністерство освіти і науки Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра теоретичної та загальної електротехніки Аналіз перехідного процесув лінійному електричному колі Завдання та методичні вказівки до комплексної контрольної роботиз дисципліни “Теорія електричних кіл”для студентів базового напряму “Комп’ютерна інженерія” Затверджено на засіданні кафедри теоретичної та загальної електротехніки.Протокол № 11 від 20.06.2002 р. Львів – 2002 Аналіз перехідного процесу в лінійному електричному колі: Завдання та методичні вказівки до комплексної контрольної роботи з дисципліни “Теорія електричних кіл” для студентів базового напряму “Комп’ютерна інженерія” / Укл. С. Й. Рендзіняк, В. І. Гудим, Н. П. Мусихіна – Львів: НУ “ЛП”, 2002. – 28 с. Укладачі Рендзіняк С.Й., канд. техн. наук, доц., Гудим В.І., канд. техн. наук, доц., Мусихіна Н.П., ст. викл. Відповідальний за випуск Стахів П.Г., д-р техн. наук, проф. Рецензенти Синицький Л.А., д-р техн. наук, проф., Соколовський М.О., канд. техн. наук, доц. Завдання Для вказаної схеми необхідно розрахувати перехідні струми: а) класичним методом; б) за допомогою інтеґрала Дюамеля. в) операторним методом; Примітка: Вихідні дані для виконання роботи приведені в табл. 4 та табл. 5. Метод розрахунку, номер варіанта (групи), значення параметрів елементів схеми, тип вхідного сигналу та вихідної величини визначається викладачем. Перехідний процес викликано вмиканням схеми на вхідний сигнал у момент часу t0 = 0, який діє на протязі часу tс. Початкові значення напруг конденсаторів та струмів котушок індуктивності дорівнюють нулеві. Рекомендації до виконання роботи приведені в методичних настановах. Методичні настанови Основні положення та терміни, які використовуються під час аналізу перехідних процесів у лінійних електричних колах. Перехідний процес – це процес переходу координат режимів (струмів, потокозчеплень, напруг, зарядів) з одного усталеного значення до іншого. У реальних умовах перехідні процеси виникають після змін параметрів елементів електричних кіл, які викликані умовами забезпечення певних експлуатаційних режимів або аварійними режимами (пошкодження елементів). Ці зміни супроводжуються перерозподілом запасів електромагнетної енергії між реактивними елементами та залежать тільки від характеру самого кола, при цьому струми та напруги, викликані цими перерозподілами, називаються вільними складовими перехідних процесів комутації. Струми та напруги електричного кола, значення яких визначаються джерелами напруг чи струмів, називаються вимушеними складовими цих процесів. Вище вказані зміни в електричних колах називаються комутаціями і, звичайно, на схемах вказуються позначеннями EMBED Visio.Drawing.5
, що означає замикання ключа, та EMBED Visio.Drawing.5
, що означає розмикання ключа. Таким чином комутація – це будь–яка зміна в електричному колі, яка зумовлює виникнення перехідного процесу. Реально це може бути раптова зміна параметрів елементів, тобто величини активного опору, індуктивності чи ємності, а також зміна напруги чи струму джерела живлення, або зміна структури електричного кола. У реальних умовах після замикання контакти вимикачів через пружність несучих конструкцій можуть короткочасно змінювати перехідний опір. Крім того замикання ключа відбувається за долі секунд. З метою полегшення розрахунків комутаційні процеси дещо ідеалізуються, зокрема приймається, що контакти вимикача замикаються миттєво, тобто час замикання чи розмикання контактів ключа та перехідний опір між контактами дорівнюють нулеві, а опір розімкнених контактів безмежно великий. В теорії перехідних процесів існує два закони комутації, які визначаються умовами фізичного існування перехідних процесів. Ці фундаментальні закони виявлені експериментально і отримані аналітично на підставі закону збереження енергії. Перший закон комутації – в котушці індуктивності у момент комутації струм (потокозчеплення) стрибком не змінюється. Формально перший закон к...