Расчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр)




Скачать 139.74 Kb.
НазваниеРасчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр)
Дата публикации25.02.2014
Размер139.74 Kb.
ТипДокументы
shkolnie.ru > Математика > Документы


РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ ПО ОТЦ

для потока ЭР–12

(3-й семестр)
1. Содержание задания
Имеется разветвленная цепь — система связанных контуров, схема и параметры которой заданы. На вход цепи включен источник гармонического сигнала (источник напряжения или источник тока): e(t)=Eocos(ot + e) или i(t)=Iocos(ot + i) с амплитудой Eo=1 В, Io=1 мА, начальной фазой e=i=0. Частота колебаний o задана.

  1. Изобразите приведенную в задании схему цепи. Отметьте и пронумеруйте ее узлы и главные контуры. Укажите на схеме выбранные условно-положительные направления и нумерацию токов ветвей и контурных токов главных контуров.

  2. Составьте и запишите системы уравнений цепи по методам контурных токов и узловых напряжений.

  3. Изобразите эквивалентные схемы замещения каждого из пассивных двухполюсников, входящих в состав цепи, считая их состоящими из последовательного соединения резистивного и реактивного элементов. Рассчитайте номинальные значения параметров этих элементов.

  4. Используя результаты пп. 2 и 3, рассчитайте комплексные амплитуды токов и напряжений каждой из ветвей заданной цепи. Проверьте выполнение первого закона Кирхгофа для каждого из узлов цепи и второго закона Кирхгофа для всех главных контуров цепи. Приведите письменные комментарии по результатам расчета.

  5. Постройте в масштабе векторные диаграммы токов для двух узлов цепи (первый узел – место соединения ветвей Z2 и Z5, второй узел – место соединения ветвей Z3, Z4 и Z5) и напряжений для двух контуров (первый контур – ветви Z2-Z4-Z5 , второй контур - ветви Z3-Z4-Z6). При помощи диаграмм проиллюстрируйте выполнение I и II законов Кирхгофа. Дайте письменные комментарии.

  6. Рассчитайте комплексные мощности электромагнитного процесса на каждом из двухполюсников, входящих в состав цепи, и проверьте выполнение баланса активных и реактивных мощностей. Дайте по этому поводу письменные комментарии.

  7. Рассчитайте и постройте в масштабе амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики цепи для указанного выхода. При расчете считайте сопротивление Z7 бесконечно большим (обрыв ветви), а сопротивление Z8 — бесконечно малым (короткое замыкание ветви). Расчет проведите для двух значений сопротивления связи: для заданного значения Z4 и для 2Z4. Дайте письменные комментарии к результатам расчета.

  8. Изобразите принципиальную электрическую схему цепи с учетом упрощений, введенных в пункте 7, и с указанием типов элементов и номинальных значений их параметров. Рассчитайте обобщенные параметры каждого из двух колебательных контуров полученной упрощенной цепи (резонансную частоту, добротность, полосу пропускания, резонансное сопротивление) и коэффициент связи контуров. Сделайте выводы по результатам расчета.



Z7

Z1

E


Z2

Z5

Z4

Z3

Z6

Схема 1.


Z6

Z1

E


Z2

Z5

Z4

Z3

Z8

Z7
Схема 2.


Z5

I

Z7

Z1

Z2

Z4

Z3

Z6
Схема 3.

I

Z1

Z7

Z2

Z4

Z5

Z3

Z6
Схема 4.

Таблица заданий

Номер по журналу

o,

Z1

Z2=Z6

Z3=Z5

Z4

Z7

Z8

Схема

с-1

кОм

Ом

Ом

Ом

МОм

Ом

Выход

1

2.1.106

700

3+j600

2j600

j5

j0.6



1, U3

2

3.1.106

800

3+j900

4j900

j10

0.004

-j2

2, U3

3

4.1.106

18

5j1200

4+j1200

j14

0.002



3, U3

4

5.1.106

0.003

5j2000

6+j2000

j25

-j0.6



4, U3

5

6.1.106

750

8+j1800

7j1800

-j20

-j0.8



1, I3

6

2.2.106

650

3+j800

5j800

j10

0.005

-j3

2, I6

7

3.2.106

15

4j1200

3+j1200

j15

0.003



3, I3

8

4.2.106

0.005

4j1600

5+j1600

j18

-j0.8



4, I3

9

5.2.106

800

7+j1500

6j1500

-j15

-j0.9



1, U6

10

6.2.106

750

8+j2400

9-j2400

-j20

0.003

-j3

2, U6

11

2.3.106

0.15

4j1000

5+j1000

j12

0.004



3, U6

12

3.3.106

.003

3j1500

2+j1500

j13

-j0.8



4, U6

13

4.3.106

750

5+j1200

6j1200

-j14

-j0.9



1, I6

14

5.3.106

800

7+j2000

6j2000

-j15

0.008

-j4

2, I3

15

6.3.106

8

10-j3000

11+j3000

J25

0.005



3, I6

16

2.4.106

0.005

4j1400

5+j1400

j12

-j0.7



4, I6

17

3.4.106

700

7+j2000

8-j2000

-j13

-j0.8



1, U6

18

4.4.106

750

9+j3000

8-j3000

-j28

0.005

-j2

2, I6

19

5.4.106

2

8-j2000

6+j2000

j23

0.004



3, I3

20

6.4.106

.003

7j2000

9+j2000

j14

-j0.8



4, I3

21

2.5.106

700

8+j2200

7-j2200

-j15

-j0.9

-

1, I6

22

3.5.106

800

10+j3000

9-j3000

-j25

0.004

-j3

2, I6

23

4.5.106

-j0.15

9-j2500

10+j2500

j28

0.005

-

3, U3

24

5.5.106

0.003

7-j1900

6+j1900

j13

-j0.8

-

4, I3

25

6.5.106

0.003

4+j2100

5-j2100

j14

-j0.9

-

4, U6

26

2.6.106

0.4

5j1000

4+j1000

j10

0.004



3, U6

27

3.6.106

0.005

2j1500

3+j1500

j12

-j0.9



4, U6

28

4.6.106

800

6+j1200

5j1200

-j13

-j0.9



1, I6

29

5.6.106

700

7+j2000

5j2000

-j18

0.008

-j4

2, I3

30

6.6.106

3

11-j3000

10+j3000

j28

0.005



3, I6

Значения комплексных сопротивлений приведены для частоты o.
^

II. Методические указания


  1. Изобразите схему исследуемой цепи. На схеме укажите обозначения всех двухполюсников (Zn) цепи и выбранные условно-положительные направления токов всех ее ветвей. Пронумеруйте узлы цепи. При нумерации токов ветвей ориентируйтесь на номер включенного в данную ветвь элемента. Отметьте и пронумеруйте главные контуры цепи и укажите направления обхода каждого из них. Приведите таблицу с заданными для вашего варианта значениями параметров цепи и входного воздействия.

  2. Составьте и запишите системы уравнений цепи по методу контурных токов (МКТ) и методу узловых напряжений (МУН). Считайте при этом формально токи и напряжения ветвей цепи постоянными, а двухполюсники Zn – резистивными.

  3. Используя алгебраическую форму записи комплексных сопротивлений двухполюсников цепи, найдите последовательные эквивалентные схемы замещения каждого из двухполюсников. По заданным значениям комплексных сопротивлений на частоте o определите параметры этих эквивалентных схем (R,L,C).

  4. Используя результаты п.2, запишите системы уравнений цепи по МКТ и МУН для гармонического воздействия в комплексной форме. Проведите расчет комплексных амплитуд токов и напряжений ветвей цепи одним из изученных методов анализа сложных цепей (МКТ или МУН) на заданной частоте o. Результаты расчета представьте в алгебраической и экспоненциальной форме записи комплексных чисел и сведите в таблицу. Приведите числовые выражения, показывающие выполнение законов Кирхгофа для найденных значений токов и напряжений.

  5. Постройте векторные диаграммы токов и напряжений в соответствии с заданием, изображая складываемые векторы в виде непрерывной цепочки: последующий вектор выходит из конца предыдущего. При построении диаграмм используйте одинаковые масштабы по осям абсцисс и ординат. Сделайте на основании полученных диаграмм выводы о соответствии результатов расчета законам Кирхгофа.

  6. Используя результаты п.4, рассчитайте комплексные мощности электромагнитного процесса на каждом из двухполюсников цепи, включая источник. Запишите условие баланса мощностей в схеме в общем виде и для полученных числовых значений, представив эти комплексные значения в алгебраической форме записи. Сделайте вывод о том, на что расходуется мощность источника питания в данной схеме.

  7. Используя методы эквивалентных преобразований, получите выражение для комплексного коэффициента передачи упрощенной цепи в виде дробно-рациональной функции. Запишите выражения для модуля и фазы коэффициента передачи как функций частоты. Проведите расчет значений модуля и фазы коэффициента передачи цепи в полосе частот от o—0.05 до +0.05 для двух значений сопротивления Z4. Постройте амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики цепи в указанной полосе частот не менее чем по 15 рассчитанным точкам. Для сравнения между собой характеристик, рассчитанных для разных значений сопротивления связи Z4, постройте их на одних и тех же рисунках (на одном рисунке – две АЧХ, на другом – две ФЧХ). Сделайте выводы об избирательных свойствах цепи.

  8. Используя найденные в п.3 последовательные схемы замещения двухполюсников цепи, изобразите принципиальную электрическую схему цепи с учетом упрощений, введенных в п.7 задания, и с указанием типов элементов и номинальных значений их параметров. По обычным правилам рассчитайте обобщенные параметры каждого из отдельно взятых колебательных контуров системы (резонансную частоту, добротность, полосу пропускания, резонансное сопротивление) и коэффициент связи контуров. Сделайте выводы по полученным результатам.


Расчетные задания, выполненные с отклонением от указанных требований, не проверку не принимаются и не оцениваются.
^ III. ГРАФИК СДАЧИ НА ПРОВЕРКУ ПУНКТОВ РАСЧЕТНОГО ЗАДАНИЯ
6 неделя – пп.1, 2; 10 неделя – пп.3, 4, 5; 12 неделя – пп.6, 7; 14 неделя – п.8

ЛИТЕРАТУРА


1. Баскаков С.И. Лекции по теории цепей. 2005.

2. Гречихин В.А. Руководство к решению задач анализа линейных цепей с сосредоточенными параметрами. М., Изд-во МЭИ. 2002.

3. Гречихин В.А., Шалимова Е.В. Основы теории цепей: Методические указания к использованию программного пакета MATHCAD при решении задач анализа цепей по курсу «Основы теории цепей».- М.: Издательство МЭИ, 2002. – 48с.



Похожие:

Расчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр) iconРасчетное задание по курсу «Химия» (самостоятельная домашняя работа)...
...
Расчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр) iconРасчетное задание: Найти токи во всех ветвях двумя способами: -используя метод контурных токов

Расчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр) iconБилет №1 Факультет ивт курс 2 Семестр 4 Дисциплина Операционные системы
Планирование и диспетчеризация потоков: определение, основные задачи. Вторая задача планирования, классификация алгоритмов выбора...
Расчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр) iconРешение задач и теоретических упражнений необходимо представить в...
Удк. 519. 6 Расчетные задания по математическому анализу для студентов заочного отделения факультета вычислительной математики и...
Расчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр) iconПроектирование и реализация программ в технологии «абстрактных типов данных»
Задание на курсовую работу по дисциплине «Современные технологии программирования» 8 семестр
Расчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр) iconПроектирование и реализация программ в технологии «абстрактных типов данных»
Задание на курсовую работу по дисциплине «Современные технологии программирования» 8 семестр
Расчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр) iconПроектирование и реализация программ в технологии «абстрактных типов данных»
Задание на курсовую работу по дисциплине «Современные технологии программирования» 8 семестр
Расчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр) iconПроектирование и реализация программ в технологии «абстрактных типов данных»
Задание на курсовую работу по дисциплине «Современные технологии программирования» 8 семестр
Расчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр) iconОбразец оформления тезисов
Одной из современных технических проблем является определение направления и величины потока жидкостей или газов в непрозрачных проводниках...
Расчетное задание по отц для потока эр-12 (3-й семестр) iconД исциплина Организация баз данных с пециальность Компьютерная инженерия...
Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень вопросов, которые подлежат разработке): введение, аналитический обзор,er-модель...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
shkolnie.ru
Главная страница