Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний авіаційний університет
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Факультет систем управління
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2001
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Електротехніка і електромеханіка
Група:
ФСУ - 213
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний авіаційний університет
Факультет систем управління
Курсова робота
з дисципліни
“Електротехніка і електромеханіка”
Виконав:
ФСУ - 213
Спеціальність 7.092502:
“Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси та виробництва”
Київ 2001
1)Складаємо вхідні дані для свого варіанту:
E1, В
E2, В
Ψ1,град
Ψ2,град
R,Ом
L1, мГн
L2, мГн
C1, мкф
C2, мкф
K
120
100
590
-70
100
110
100
15
35
3
Для зручності виконання розрахунків спростимо електричну схему наступним чином та визначимо комплексні опори, що складаються з активних та реактивних складових.
;
Z1=
100-57.1428571428571i
Z2=
100
Z3=
100+50i
Z4=
-133.333333333333i
e1=
-77.1345-91.93i;
e2=
34.202-93.97i
Z5=
55i
2) Визначимо напрямок струмів у вітках схеми та розрахуємо їх методами: контурних струмів, вузлових потенціалів, еквівалентних перетворювань.
Використовуючи метод контурних струмів, довільно обираємо напрям контурних струмів і струмів у кожній вітці. Далі розраховуємо власні та загальні опори контурів:
Z11=Z4+Z1; Z22=Z1+Z2+Z5; Z33= Z2+Z3; Z12=Z21=Z1; Z23=Z32=Z2;
Складаємо систему рівнянь за методом контурних струмів:
I11*Z11+I22*Z12 =e1;
I11*Z21+I22*Z22+I33*Z23=e2;
I22*Z32+I33*Z33=e2;
Систему розв’язуємо за правилом Крамера, для чого обчислюємо наступні визначники:
Визначаємо напрямок контурних струмів ,а потім і струми у їх вітках у відповідності з напрямками.
; ;
I11=I4; I22=I5; I33=I3; I1=I11+I22; I2=I22+I33;
Підставляючи відповідні значення, отримаємо:
I1=
0.4913-0.5465i
I2=
0.2544-0.3447i
I3=
-0.1679-0.5110i
I4=
6.8990E-002-0.7128i
I5=
0.4223+0.1663i
Δ=
2915476.1904-2828571.4285i
Δ1=
-1815062.3294-2273290.3842i
Δ2=
1701732.374268-709809.0968i
Δ3=
-1935005.2617-1014884.0699i
Для перевірки вірності розрахунків складемо рівняння балансу потужностей:
Sджер=E1*I4+E2*I2; Sспож=I12*Z1+I22*Z2+I32*Z3+I42*Z4+I52*Z5;
Sджер=
-94.5366157853344+12.9406945170768i
Sспож=
-94.5366157853343+12.9406945170765i
Обчислимо відносні похибки:
Після обчислень отримаємо:
1.05225E-13 %
2.31985E-12 %
Використовуючи метод вузлових потенціалів, необхідно один з вузлів електричної схеми заземлити, тобто прийняти його потенціал рівним нулю. Тоді кількість вузлів, потенціали яких необхідно визначити зменшується на одиницю, оскільки потенціал одного вузла вже відомий і дорівнює нулю. Якщо кількість вузлів в електричному ланцюгу дорівнює k, то необхідно скласти (k-1) рівнянь для визначення усіх необхідних потенціалів.
В нашому випадку приймемо потенціал третього вузла рівним 0 та запишемо систему рівнянь за першим законом Кірхгофа.
-I1+I4+I5=0; I1=(φ1- φ3)*g3= φ1*g3;
I2-I3-I5=0; I2=(φ3- φ2+E2)*g2=E2*g2- φ2*g2;
I3=(φ2- φ3)*g3= φ2*g3;
I4=(φ3- φ1+E1)*g4=E1*g4- φ1*g4;
I5=(φ2- φ1)*g5= φ2*g5- φ1*g5;
Після відповідних підстановок отримаємо наступну систему рівнянь:
φ1(g3+g4+g5)-φ2*g5=e1*g4;
-φ1*g5+φ2(g2+g3+g5)=e2*g2;
Обчисливши, отримаємо наступні значення:
g1=
7.53846153846154E-003+4.30769230769231E-003i
g2=
1E-002
g3=
8E-003-4E-003i
g4=
7.50000000000002E-003i
g5=
-1.81818181818182E-002i
φ1=
17.9052811713808-82.7266518987844i
φ2=
8.75893429536352-59.4974499740023i
I1=
0.491339235471327-0.546501241575657i
I2=
0.254430800372034-0.344718121045885i
I3=
-0.167918325533101-0.511015336973472i
I4=
6.8990109566197E-002-0.712798457503243i
I5=
0.42234912590513+0.166297215927587i
Метод еквівалентних перетворень грунтується на тому, що складну конфігурацію електричного ланцюга змінюють на просту одноконтурну, а потім визначають струм за законом Ома. В нашому випадку доцільно перетворити всі паралельні з’єднання опорів та ЕРС на еквівалентні.
;
Далі у відповідності з законом Ома для ділянки кола визначаємо напругу між вузлами, відносно яких здійснювалися еквівалентні перетворення:
Повертаючись до початкової схеми, знаходимо струми у вітках:
Після необхідних підстановок отримаємо:
Z14=
38.4125428711415-60.1665850073493i
Z23=
52.9411764705882+11.7647058823529i
E11=
-8.32375831263161-63.7032462484035i
E22=
29.1621560676638-45.7246664730696i
I=
0.422349125905131+0.166297215927586i
U13=
17.905281171381-82.7266518987844i
U32=
-8.7589342953638+59.4974499740021i
U21=
-9.14634687601723+23.2292019247822i
I1=
0.491339235471328-0.546501241575657i
I2=
0.254430800372031-0.344718121045887i
I3=
-0.167918325533098-0.511015336973472i
I4=
6.89901095661977E-002-0.71279845750i
I5=
0.422349125905131+0.166297215927586i
3) Для вітки електричного ланцюга, яка містить активний і реактивний опір, побудуємо графіки миттєвих значень струму, напруги, потужності від часу за один період. Миттєві значення струму, напруги, потужності визначаються за наступними формулами:
p=u*i;
При побудові графіків необхідно початкові фази перевести в радіани і визначити період коливань (w=500 рад/с) і крок за часом
Розрахуємо струм I1, вітка якого містить активний і реактивний опір.
Т
I1(abs)
0.012566
-0.8385
0.7349
t
i
0
-0.77287
0.001047
-0.3219
0.002094
0.215329
0.003142
0.694858
0.004189
0.9882
0.005236
1.016754
0.006283
0.77287
0.00733
0.321896
0.008378
-0.21533
0.009425
-0.69486
0.010472
-0.9882
0.011519
-1.01675
0.012566
-0.77287
Побудуємо графік залежності миттєвої напруги від часу.
Т
U1(abs)
0.012566
-1.3576
84.64218
t
u
0
-116.992
0.001047
-88.6545
0.002094
-36.562
0.003142
25.32716
0.004189
80.42997
0.005236
113.9816
0.006283
116.992
0.00733
88.65447
0.008378
36.56204
0.009425
-25.3272
0.010472
-80.43
0.011519
-113.982
0.012566
-116.992
Побудуємо графік залежності миттєвої потужності від часу.
t
p
0
90.41964
0.001047
28.53755
0.002094
-7.87288
0.003142
17.59878
0.004189
79.48087
0.005236
115.8913
0.006283
90.41964
0.00733
28.53755
0.008378
-7.87288
0.009425
17.59878
0.010472
79.48087
0.011519
115.8913
0.012566
90.41964
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора