Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
ІКТА
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2011
Тип роботи:
Розрахункова робота
Предмет:
Інші
Група:
БІ
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
ІКТА
Кафедра ТЕК
Розрахункова робота
з курсу:
„ Основи теорії кіл, сигналів та процесів
у системах технічного захисту ”
Варіант 61
Мета роботи:
Набуття практичних навиків розрахунку лінійних електричних кіл та аналізу перехідних процесів в них.
Завдання:
Задача 1. Для заданого лінійного електричного кола (табл. 1, рис. 1–33) з джерелами змінної напруги та струму частотою f=50 Гц:
1. Записати систему рівнянь за методом контурних струмів та обчислити коефіцієнти цієї системи лінійних алгебричних рівнянь.
2. Записати систему рівнянь за методом вузлових напруг та обчислити коефіцієнти цієї системи лінійних алгебричних рівнянь.
3. Сформувати відповідні матриці та записати матричне рівняння методу контурних струмів.
4. Розв’язати матричне рівняння методу контурних струмів в середовищі MATLAB та визначити струми віток електричного кола.
Вар.
№
Рис.
Em,
В
Jm,
А
(e,
град
(j,
град
R1,
Ом
R2,
Ом
L1,
Гн
L2,
Гн
C1,
мкФ
C2,
мкФ
61.
29
90
3,0
-75
75
14
16
–
0,014
300
450
Розв’язок
E=90sin(314 t – 75 )
J= 3 sin(314t +75 )
xL= w*l; xL1=
xL2=4.4 Oм
xc=1/w*c; xc=10,6 Oм
E= 90/√2*ej-75=64,28(cos (-75)) + j64,28sin 75=45,63
J=3√2*ej75=-j*2,14
Метод контурних струмів
р=4; рj =1;
q =3; ро =0
МКС:N=2
МВН:Q= 2
Г = 0 1 1 0 Е = Е1 Ік= Ік1
1 1 0 1 0 Ік2
0
0
J = 0 z = z1 0 0 0
0 0 z2 0 0
0 0 0 z3 0
-J 0 0 0 z4
z2= R2+jw*l
z3 = - 1/jw*c
= R1
Метод контурних струмів
(z4 + z3) Ік1 - z3 Ік2 = Ek1
(z2 + z3) Ік2 - z3 Ік1 + z2 Ік3 = Ek2
Ek2 = Е1 + z2 J
Ek1 = 0
z11 = z3 +
z22 = z2 + z3
z12 = z21 = z3
z4 = 14; z2 =16 + j4,4
z3 = -1/J*10,6
z22 = 16 + j4,4 – 1/j*10,6
z11 = -1/j*10,6 + 14
Ek2 = 0+ 16 + j4,4
Метод вузлових напруг
Y11 U10= I11 Y1 = 1/z1 =1/16
Y11 = Y1 + Y2 + Y3 + Y4 Y2 =1/z2 = 1/16+j4,4
Y11 = 1/16+j4,4 – 10,46 Y3 =1/ z3 = -10,6
Y4 = 1/ z4 = 1/14
YB = Y1 0 0 0
0 Y2 0 0
0 0 Y3 0
0 0 0 Y4
П = 1 0 0 -1
-1 1 -1 0
J = 0
0
0
-J
Формую m-файл для розв’язку матричного рівняння методу контурних струмів в середовищі MATLAB.
G = [0 1 1 0;1 1 0 1]
Z2=16+i*(314*0.014)
Z3=-1/i*314*300*10^-6
Z4=14
z1=16
E1=90/2^0.5*(cos(-75)+i*sin(-75))
J5=3/2^0.5*(cos(75)+i*sin(75))
Z=[Z1 0. 0. 0.; 0. Z2 0. 0.; 0. 0. Z3 0.; 0. 0. 0. Z4]
E=[E1; 0.; 0.; 0.]
J=[0.; 0.; 0.; -J5]
ZG=Z*G'
ZV=G*ZG
ZJ=Z*J
EZJ=E-ZJ
B=G*EZJ
X=ZV\B
IV=G'*X+J
Результат виконання програми
G =
0 1 1 0
1 1 0 1
Z2 =
16.0000 + 4.3960i
Z3 =
0 + 0.0942i
Z4 =
14
z1 =
0
E1 =
58.6599 +24.6783i
J5 =
1.9553 - 0.8226i
Z =
14.0000 0 0 0
0 16.0000 + 4.3960i 0 0
0 0 0 + 0.0942i 0
0 0 0 14.0000
E =
58.6599 +24.6783i
0
0
0
J =
0
0
0
-1.9553 + 0.8226i
ZG =
0 14.0000
16.0000 + 4.3960i 16.0000 + 4.3960i
0 + 0.0942i 0
14.0000
ZV =
16.0000 + 4.4902i 16.0000 + 4.3960i
16.0000 + 4.3960i 44.0000 + 4.3960i
ZJ =
0
0
0
-27.3746 +11.5165i
EZJ =
58.6599 +24.6783i
0
0
27.3746 -11.5165i
B =
0
86.0345 +13.1617
X =
-3.0719 - 0.4422i
3.0741 + 0.4597i
IV =
3.0741 + 0.4597i
0.0022 + 0.0175i
-3.0719 - 0.4422i
1.1188 + 1.2823i
Формую m-файл для розв’язку матричного рівняння методу вузлових напруг в середовищі MATLAB.
P=[1 0 0 -1; -1 1 -1 0]
Y1= 1/Z1
Y2= 1/Z2
Y3= 1/Z3
Y4= 1/Z4
E1=90/2^0.5*(cos(-75)+i*sin(-75))
J5=3/2^0.5*(cos(75)+i*sin(75))
Y=[Y1 0. 0. 0.; 0. Y2 0. 0.; 0. 0. Y3 0.; 0. 0. 0. Y4]
V=[E1; 0.; 0.; 0.]
C=[0.; 0.; 0; -J5]
YP=Y*P'
A=P*YP
YV=Y*V
CYV=C-YV
B=P*CYV
X=A\B
IV=Y*(P'*X+V)
Результат виконання програми
P =
1 0 0 -1
-1 1 -1 0
Y1 =
0.0714
Y2 =
0.0581 - 0.0160i
Y3 =
0 -10.6157i
Y4 =
0.0714
E1 =
58.6599 +24.6783i
J5 =
1.9553 - 0.8226i
Y =
0.0714 0 0 0
0 0.0581 - 0.0160i 0 0
0 0 0 -10.6157i 0
0 0 0 0.0714
V =
58.6599 +24.6783i
0
0
0
C =
0
0
0
-1.9553 + 0.8226i
YP =
0.0714 -0.0714
0 0.0581 - 0.0160i
0 0 +10.6157i
-0.0714 0
A =
0.1429 -0.0714
-0.0714 0.1295 -10.6317i
YV =
4.1900 + 1.7627i
0
0
0
CYV =
-4.1900 - 1.7627i
0
0
-1.9553 + 0.8226i
B =
-2.2347 - 2.5853i
4.1900 + 1.7627i
X =
-15.6635 -17.9527i
-0.0417 + 0.2894i
IV =
3.0741 + 0.4597i
0.0022 + 0.0175i
-3.0719 - 0.4422i
1.1188 + 1.2823i
Задача 2. В заданому електричному колі (табл. 2, рис. 34–93) відбувається комутація. Параметри кола подано в табл. 2. Потрібно:
1. Визначити перехідну величину (струм або напругу), вказану в табл. 2, після комутації класичним методом при дії джерела постійної напруги або джерела постійного струму.
2. За отриманим аналітичним виразом побудувати графік перехідної величини в інтервалі часу від t=0 до t=5/|(|. На графіках показати окремо вільну та вимушену складові перехідної величини. Ліворуч від осі ординат зобразити шукану величину до комутації.
Номер
Варі анту
Схема
№рис.
E,
В
J,
A
L,
мГн
C,
мкФ
R1,
Ом
R2,
Ом
R3,
Ом
R4,
Ом
Шукана перехідна величина
61.
1
–
1
80
–
10
8
6
–
uR2
Розв’язок
Схема до комутації Схема після комутації
Схема z вхідне
iL(0)=1 A
iвим = I*R2/R2+R3
Zвх = R2+R3+jwL
-R2-R3/L = λ= -175
A= iL(0)- iвим(0)=1-4/7=3/7
i(t)=4/7+3/7*e-175t
UR2= i(t)* R2=32/7+24/7*e-175t = 4.5714 + 3.4285 * e-175t
17.03.2013 13:03-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора