Присоединяйтесь к нам! » Регистрация Логин Пароль Забыли пароль?
4
0
Была на сайте: 10 часов назад
600 грн

Курсова про електрику

Статус Открытый
Публикация: 27.11.2023 / 20:11

Задание


Курсова робота на тему: "1 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ ПОСТІЙНОГО ТА ЗМІННОГО СТРУМУ,2 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ
З ДЖЕРЕЛОМ НЕСИНУСОЇДАЛЬНОЇ Е.Р.С.,РОЗРАХУНОК ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ У ЛІНІЙНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ КОЛАХ"
25-30 сторінок
Унікальність: 70%
Строки: 15.12

Файлы

Нет загруженных файлов
Стоимость : от 300 до 1 000 $
Срок выполнения : от 12 до 48 часов
Специализация: Тексты / Копирайтинг
На сайте: 2 месяца
Рейтинг: 52
Доброго дня. Вчусь на такому профілі. Можу взятись.
Специализация:
На сайте: 8 месяцев
Рейтинг: 196
Доброго дня, пропоную Агентство студентських робіт
Для замовлення робіт переходьте http://surl.li/lypkx
Стоимость : от 500 до 550 грн
Срок выполнения : от 1 до 4 дней
Специализация: Разработка сайтов / Веб-программирование
На сайте: 2 месяца
Рейтинг: 173
Доброго вечора,сам навчаюся і викладаю в університеті, знаю всі правила оформлення роботи, зроблю все в кращому вигляді.
Специализация:
На сайте: 4 месяца
Рейтинг: 45
Вступ
Програма курсу
“Теорія електричних кіл”.
Історичний нарис розвитку і еволюції електротехніки, радіотехники, радіоелектроніки. Зв'язок з іншими областями науки і техніки. Предмет і зміст курсу.
1. Лінійні електричні кола. Сигнали.
Електричне коло. Поняття струму, напруги, ЄРС. Елементи електричного кола і їхні моделі. Закони Ома і Кірхгофа. Потужність і енергія. Дуальні електричні кола. Сигнали. Метод інтегрального перетворення Фур’є (спектральний метод). Ряди і інтеграли Фур’є. Поняття про спектр. Спектри періодичних і неперіодичних сигналів.
2. Магнітні кола.
Магнітне поле. Магнітні матеріали, їх характеристики. Розгалужені та нерозгалужені магнітні кола. Магніторушійні сили. Закон повного струму. Закони Кірхгофа. Методи розрахунку магнітних кіл.
3. Методи аналізу електричних кіл.
Символічний метод аналізу лінійних кіл при гармонічному впливі. Комплексні опори і провідності. Середня, повна і реактивна потужності. Метод контурних струмів, метод вузлових потенціалів, метод змінних станів, метод еквівалентних перетворень, метод еквівалентного генератора. Принцип і метод суперпозиції. Розрахунок кіл при дії періодичних негармонічних електрорушійних сил.
4. Резонансні явища в електричних колах.
Власні коливання в лінійних консервативній і неконсервативній системах з одним ступенем свободи. Методи розв’язування диференціальних рівнянь цих систем на прикладі послідовного і паралельного коливального контурів. Поняття логарифмічного декремента затухання і добротності. Вимушені
2

коливання. Коливання в лінійних системах з багатьма ступенями вільності. Власні коливання системи двох індуктивно зв'язаних коливальних контурів. Частковий і повний резонанси в зв'язаних коливальних контурах Частотні і передавальні характеристики електричних кіл.
5. Перехідні процеси.
Перехідний режим в електричних колах. Перехідні і імпульсні характеристики найпростіших кіл. Перехідні процеси при впливі сигналів довільної форми. Операторний метод
6. Основи теорії чотириполюсників.
Системи параметрів і еквівалентні схеми. Експериментальні визначення параметрів. Вхідні і вихідні опори і провідності. Передавальні функції. Характеристичні опори і коефіцієнти передачі. Регулярні з’єднання чотириполюсників. Диференціюючі та інтегруючі ланки.
7. Нелінійні електричні кола.
Нелінійні елементи електричних кіл. Статичні характеристики і параметри нелінійних елементів. Динамічні характеристики і параметри нелінійних елементів. Лінеаризовані еквівалентні схеми. Графічний метод розрахунку електричних кіл. Напівпровідниковий діод. Еквівалентна схема н/п діоду.
8. Транзистори.
Схеми включення. Статистичні характеристики і диференціальні параметри транзисторів. Динамічні характеристики і параметри. Еквівалентні схеми заміщення транзистора як чотириполюсника. Режими роботи транзистора.
9. Підсилювачі електричних сигналів.
Класифікація, засоби дослідження і основні характеристики підсилювачів. Вхідні і вихідні опори. Коефіцієнти підсилення по напрузі, струму і потужності. Коефіцієнти підсилення. Перехідні і імпульсні характеристики. Підсилювальні каскади на транзисторах. Принципова і еквівалентна схеми каскаду підсилювача низьких частот. Вибір робочої точки. Робота каскаду на низьких, середніх, і високих частотах. Широкосмугові підсилювачі.
3

Зворотні зв’зки в підсилювачах. Вплив зворотних зв'язків на характеристики підсилювачів. Критерії стійкості підсилювачів. Каскади - повторювачі. Вибірні підсилювачі (смугові і резонансні).
10. Підсилювачі постійного струму.
Диференціальні і операційні підсилювачі. Характеристики операційного підсилювача. Схеми на операційних підсилювачах. Активні фільтри на основі операційних підсилювачів. Підсилювачі потужності.
11. Генератори періодичних коливань.
Загальні властивості і засоби дослідження нелінійних коливальних систем. Автоколивальні системи. Загальні властивості і основні характеристики. Автоколивальні системи першого і другого порядку. Баланс амплітуд і фаз. М'який і жорсткий режими самозбуждення. Принципи роботи автогенераторів. Генератор з зовнішнім збудженням. Триточкові схеми автогенераторів. Релаксаційні автогенератори. Параметричні коливання і системи. Підсилення, генерація, перетворення частоти, модуляції і детектування в параметричних системах.
12. Перетворювачі електричних коливань.
Принципи модуляції. Амплітудна, частотна і фазова модуляції. Спектри модульованих коливань. Метод отримання модульованих коливань. Детектування. Амплітудні детектори. Частотні і фазові детектори. Перетворювачі частоти.
Теми практичних занять.
1. Розрахунок електричних кіл. Закони Ома і Кірхгофа. Векторні діаграми. 2. Еквівалентні перетворення в електричних колах.
3. Комплексний метод розрахунку електричних кіл.
4. Метод контурних струмів.
5. Метод вузлових потенціалів. Метод двох вузлів.
6. Принцип і метод суперпозиції. Метод еквівалентного генератора.
4

7. Перехідніпроцеси.
8. Чотириполюсники.
9. Фільтри.
10.Розрахунок кіл при дії періодичних негармонічних електрорушійних сил. 11. Резонанс в електричних колах.
12.Розрахунок електричних кіл з магнітнозв”язаними індуктивностями. 13.Методи розрахунку нелінійних кіл.
14.Розрахунок емітерного повторювача на біполярному транзисторі 15.Розрахунок підсилювача на біполярному транзисторі включеному по
схемі з спільним емітером.
16. Генератор гармонічних коливань. 17.Магнітні кола.
Перелік екзаменаційних питань
1. Основні поняття електротехніки. Струм, напруга, потужність. 2. Електричне коло та його елементи.
3. Закони електричних кіл.
4. Сигнали. Спектри сигналів. Модульовані коливання.
5. Синусоїдальний струм у колі з послідовним з’єднанням R, L, C. 6. Синусоїдальний струм у колі з паралельним з’єднанням R, L, C. 7. Комплексний опір
8. Комплексна провідність.
9. Метод вузлових потенціалів.
10.Метод контурних струмів.
11.Принципи накладання і взаємності.
12.Метод еквівалентного генератора. 13.Еквівалентні перетворення в електричних колах. 14.Закон Ома в комплексній формі.
15.Закони Кірхгофа в комплексній формі.
5

16.Розрахунок кіл комплексним методом при послідовному сполученні ділянок.
17.Розрахунок кіл комплексним методом при паралельному сполученні ділянок.
18.Миттєва потужність і коливання енергії в колі синусоїдального струму. 19.Активна, реактивна і повна потужності в колі синусоїдального струму.
Комплексна потужність.
20.Резонанс у паралельному коливальному контурі.
21.Резонанс у послідовному коливальному контурі.
22.Еквівалентні параметри складного кола синусоїдального струму. 23.Розрахунок миттєвих усталених напруг і струмів при дії періодичних
несинусоїдальних ЕРС.
24.Рівняння пасивного чотириполюсника у системі А-параметрів. 25.Рівняння пасивного чотириполюсника у системі Z-параметрів. 26.Рівняння пасивного чотириполюсника у системі Y-параметрів. 27.Матриці параметрів пасивного чотириполюсника.
28.Експериментальне визначення параметрів чотириполюсника. 29.П-подібна еквівалентна схема заміщення пасивних чотириполюсників. 30.Т-подібна еквівалентна схема заміщення пасивних чотириполюсників. 31.Каскадне сполучення чотириполюсників.
32.Послідовне сполучення чотириполюсників.
33.Електричні фільтри.
34.Виникнення перехідних процесів і закони комутації. Перехідний,
вимушений та вільний режими при перехідних процесах. 35.Перехідні процеси в колах з ємнісним нагромаджувачем енергії. 36.Перехідні процеси в колах з індуктивним нагромаджувачем енергії. 37.Операторний метод розрахунку.
38.Магнітні кола. Методи розрахунку магнітних кіл.
39.Розрахунок електричних кіл при наявності індуктивного зв’язку.
6

40.Основні схеми включення транзистора. Їх параметри. 41.Електронні підсилювачі і їх класифікація.
42.Структурна схема підсилювача. Характеристики і параметри
підсилювача.
43.RC- каскад: будова і принцип дії.
44.Схеми термостабілізації режиму роботи транзистора. 45.Вхідний і вихідний опори підсилювача. .
46.Зворотні зв’язки в підсилювачах: визначення, структурна схема,
класифікація.
47.Коефіцієнт підсилення і стабільність підсилювача із зворотнім зв’язком. 48.Вибірні підсилювачі.
49.Повторювачі напруги та їх застосування.
50.Багатокаскадні підсилювачі.
51.Вихідні каскади підсилювачів.
52.Двотактний емітерний повторювач.
53.Підсилювач постійного струму. Операційний підсилювач. 54.Диференціальний підсилювач.
55.Схеми виконання математичних операцій над вхідними сигналами на
операційних підсилювачах.
56.Генератори коливань і їх класифікація. 57.Структурна схема і умови самозбудження генератора. 58.LC-генератор.
59.RC-генератори.
60.Генератор із зовнішнім збудженням.
61.Загальні відомості про релаксаційні генератори. 62.Мультивібратор. Блокінг - генератор.
7

Комплексний метод (символічний метод).
Метод базується на символічному зображенні дійсних синусоїдальних функцій часу комплексними числами.
Суть методу: синусоїдальні функції часу (струм, напруга , електрорушійна сила ) замінюються комплексними числами і всі диференціальні й алгебраїчні рівняння, складені за законами Кірхгофа, замінюються алгебраїчними рівняннями в комплексній формі. Розв’язуючи ці рівняння, знаходять комплексні вирази шуканих функцій і від них переходять до оригіналів цих функцій.
Синусоїдальні функції часу (струм, напруга , електрорушійна сила) при заданій частоті , що характеризуються двома величинами - амплітудою та початковою фазою, зображають комплексними числами, які містять дві величини – модуль і аргумент в показниковій формі запису
A AejA або дійсну a  Acos і уявну ja  Asin складові при 1A2A
алгебраїчній формі запису:
і тригонометричній формі запису:
AAcosA AsinA,
Для комплексних чисел справедливі наступні співвідношення:
a Re(A)Acos ; 1A
a2 Im(A)AsinA; A a2a2;Aarctga2;
деj 1.
A  a  ja 12
8
12a 1

je2;
Символічне зображення деяких функцій часу:
синусоїдальногоструму- синусоїдальної напруги - синусоїдальноїе.р.с. -
; ; ;
;
d n i Ј j( j  ) n I e j  t
j 1   j  e j
2; j2 1. iImsin(ti)Ј Imej(ti) Imejt
u Um sin(t u ) Ј Umej(tu ) Umejt eEmsin(te)Ј Emej(te) Emejt
j
похідноїпочасувідструму-
похідної по часу від струму n–го порядку
; .
di Im cos(ti)Ј jjImejt dt
t
інтегралу від струму: q(t)  idt  q(0) Ј j Ime jt
0
Комплексний опір Z – це відношення комплексної напруги U
комплексного струму I
ZUzej zcosjzsinrjx;
I
де r,x,z – активний , реактивний і повний опори кола;  - зсув фаз між напругою і струмом на затискачах кола.
Комплексна провідність Y – це відношення комплексного струму I
комплексної напруги U
dtn
m
1
до
:
:
до
9

YI 1 yejycosjysingjb; U zej
де g,b,y – активна , реактивна і повна провідність кола;  - зсув фаз між напругою і струмом на затискачах кола.
При цьому справедливо:
ZY1або (rjx)(gjb)1; arctgx, або arctgb.
Комплексна потужність:
* i i i
rg
SIUIe iUe u UIe UIcosjUIsinPiQ, або
* * i i i
SUIIe iUe u UIe UIcosjUIsinPiQ,
де P- активна потужність, Q- реактивна потужність, UI=S- повна потужність кола.
Закони електричних кіл у комплексній формі:
Закон Ома (враховується зв’язок, як між діючими значеннями струму та напруги, так і зсув фаз між ними):
I  U ; U  IZ ZY
; U  I ; I UY
Перший закон Кірхгофа: n Ik  0 k1
. .
Другий закон Кірхгофа: n Uk n Ik Zk k1 k1
.
10

Послідовне з’єднання ланок кола.
Загальний комплексний опір послідовного з’єднання дорівнює сумі комплексних опорів окремих ланок кола:
nnn
ZZ rj xrjx,
kkk

k1 k1 k1

де Z  r  jx комплексний опір k-ланки електричного кола.
k
k
k
Загальна комплексна провідність послідовного з’єднання визначається через активний та реактивний опір наступним чином:
Y  1  r  j x  g  jb , Z r2x2 r2x2
gr bx
де r2  x2 - активна провідність , а r2  x2 - реактивна
провідність.
Паралельне з’єднання ланок кола.
Загальна комплексна провідність паралельного з’єднання дорівнює сумі комплексних провідностей окремих ділянок:
11

nnn
YY gj bgjb

k1 k1 k1
Загальна комплексний опір паралельного з’єднання визначається через активну та реактивну провідність наступним чином:
Z  1  g  j b  r  jx Y g2b2 g2b2
rg xb
де g2 b2 - активний опір, g2 b2 - реактивний опір.
Еквівалентні перетворення електричних кіл.
1. Перетворення з’єднання зіркою в з’єднання трикутником.
З’єднання еквівалентні при умові, що при однакових в обох випадках напругах між точками 1,2,3, струми, що підходять до цих точок від іншої частини схеми є однакові.
Знаходження опорів для з’єднання трикутником через опори з’єднання зіркою:

де Yk  gk  jbk комплексна провідність k- ланки електричного кола.
k
k
k,
12

Z12  Z1Z2 Z2Z3 Z1Z3 ; Z3
Z23  Z1Z2 Z2Z3 Z1Z3 ; Z1
Z31  Z1Z2 Z2Z3 Z1Z3 . Z2
Знаходження опорів для з’єднання зіркою через опори з’єднання трикутником:
Z1  Z2  Z3 
Z12Z31
Z12 Z23 Z31 ;
Z12Z23
Z12 Z23 Z31 ;
Z31Z23
Z12 Z23 Z31 .
Зауваження:
Перетворення тратить зміст при рівності нулю сум опорів або провідностей. Поява від’ємних опорів означає, що реалізувати перетворення неможливо при використанні лише r, L, C.
2. Перетворення джерела електрорушійної сили у джерело струму.
13

Значення джерела струму визначається як - I  E ; а провідність Y  1 . ZZ
3. Перетворення декількох паралельно з’єднаних ланок iз джерелами електрорушійних сил в одну еквівалентну.
Значення еквівалентної електрорушійної сили визначається:
n EEYEY...EY EY
kk 1122 nnk1
n Y Y ...Y 
k1
а її внутрішній опір дорівнює:
Z1
Y Y ...Y ,
де
Y1
12n - провідність k-ї ділянки.
14
k Z
k
12n
Y k
,

Метод контурних струмів.
Суть методу. Для знаходження струмів y складному електричному колі cпочатку знаходять контурні струми, а реальні струми в розгалуженнях знаходять як алгебраїчну суму контурних струмів, що замикаються в контурах, яким належить дане розгалуження.
Реалізація методу:
- Вибираємо n незалежних контурів.
- Довільно вибираємо додатні напрямки обходу контурів (додатні напрямки контурних струмів).
- Для n незалежних контурів складаємо систему зі n лінійних рівнянь:
Z I Z I ...Z I E 11 1 12 2 1n n 11
Z21I1 Z22I2 ...Z2nIn E22 ...
де
Zn1I1Zn2I2...ZnnIn Enn - контурний струм k-го контуру;
Ik
Zkk - власний опір контуру k (сума опорів, що належать k контуру);
Zkm - спільний опір контурів k і m (береться із знаком “+” якщо контурні струми для цього опору співпадають за напрямком, і береться із знаком “-“
якщо контурні струми для цього опору протилежні за напрямком;
Ekk
яких співпадає з напрямом обходу контуру в цю суму входять з знаком “+”, е.р.с. напрям яких протилежний напряму обходу контуру в цю суму входять із знаком “-”).
- сума електрорушійних сил, що входять до k-го контуру (е.р.с. напрям
15

- Розв’язок даної системи рівнянь:
I E k1 E k2 ...E kn k 11  22  nn 
де  - головний визначник системи Z11,Z12,...Z1n
 Z21,Z22,...Z2n ....
Zn1,Zn2,...Znn
а km - алгебраїчне доповнення, що отримується із  шляхом викреслювання
k-го рядка та m-го стовпця та домноження отриманого визначника на(-1)k+m. - Знаходимо реальні струми в розгалуженнях як алгебраїчну суму контурних струмів, що замикаються в контурах, яким належить дане розгалуження.
Приклад 1.
Знайти струми в колі.
Користуючись методом контурних струмів запишемо систему рівнянь для цього кола:
,
ZIZIE 11 12 11
,ZIZIE 21 1 22 2 22
,
Де власні опори контурів рівні:
Z11  Z1  Z3 та Z22  Z2  Z3 ,
а спільний опір дорівнює: Z12  Z21  Z3 ;
крім того, E  E 11 1
,EE 22 2
.
Z11, Z12 ZZ Z2 (ZZ)(ZZ)Z2ZZZZZZD.
Z21, Z22
Відповідно:
11 Z22 Z2 Z3;
22  Z11  Z1  Z3 ;
12 21 Z12 Z3.
Визначник системи:
16
1122 12 1 3 2 3 3 12 23 31

Отримаємо вирази для струмів:
I E Z2 Z3 E Z3 ; 11D2D
I E Z3 E Z1 Z3 21D2D
I I I E Z2 E Z1 3121D2D
.
Метод вузлових потенціалів (вузлових напруг).
Суть методу. Знаходять напруги між кожним із n-1 вузлів схеми і одним опорним (вузлові напруги). Струми в розгалуженнях кола знаходять за законом Ома на ділянці кола, що підключена до різниці вузлових напруг. Реалізація методу:
- Вибираємо опорний вузол і позначаємо всі інші вузли.
- При наявності паралельних віток між двома вузлами, перетворюємо їх в
.
одну еквівалентну.
- Складаємо систему рівнянь:
YUYU...YU  11 10 12 20 1,n1 n1,0 1
YUYU...YU  21 10 22 20 2,n1 n1,0 2
....
Y U Y U ...Y U

n1
де:
Uk0
n1,1 10 n1,2 20 n1,n1 n1,0
- вузлова напруга (напруга між k-м вузлом і опорним вузлом 0); Ykk - сума провідностей всіх віток, приєднаних до k-го вузла;
Ykm - провідність віток, підключених до вузлів k i m;
17

k
джерел струму: k  
- задаючий струм ( рівний сумі струмів, підключених до k–го вузла
n1 
Y E km km
). m0
- Знаходимо розв’язок цієї системи рівнянь:
U  1k  2k ... n1,k ko 1  2  n1  ,
де  - головний визначник системи
Y ,Y ,...Y
11 12 1,n1   Y21,Y22,...Y2,n1
....
Yn1,1,Yn1,2 ,...Yn1,n1
а km - алгебраїчне доповнення, що отримують із  шляхом викреслювання
k-го рядка та m-го стовпця та домноження отриманого визначника на (-1)k+m.
- Струми в розгалуженнях кола шукають за визначеними вузловими
напругами:I Y E (U U )Y km kmkm k0 m0km
Примітка: метод не реалізується, якщо коло містить ланки з провідністю
рівною нулю.
Приклад 2.
Розрахувати струми в колі:
E13E13ej13;E12E12ej12 ;E03E03ej03; 18
.
Якщо задані е.р.с.:
e E sin(t ) ;
e E sin(t ); 12 m12 12
e E sin(t ) ; 03 m03 03
13 m13 13
і параметри всіх елементів.
Провідності ланок між вузлами та е.р.с. запишемо в комплексній формі:

Y1;Y1;Y1; 12 r1 23 rjL1 13 jL1
12 jC 23 23 jC 13 jC 12 23 13
Y1;Y1;Y1. 10 rjL 20 r 10 jL
10 10 20 30
Система рівнянь для даного кола запишеться так:
YU YU YU I 11 10 12 20 13 30 1
YU YU YU I 21 10 22 20 23 30 2
; ;
YU YU YU I 31 10 32 20 33 30 3
.
Де задаючі струми і провідності дорівнюють:
I E Y E Y 1 1212 1313
; I  E Y  E Y 2 21 12 21 12
;IEY EY EY EY
3 30 30
31 13
03 30
13 13
Y Y Y Y ;Y Y Y Y ;Y Y Y Y . 11 12 10 13 22 20 12 23 33 30 13 23
Розв’язавши систему трьох рівнянь, знаходять вузлові напруги а потім і струми у розгалуженнях.
Принцип суперпозиції струмів (накладання струмів).
Контурний струм у будь-якому контурі дорівнює сумі струмів, що спричиняються в цьому контурі кожною електрорушійною силою, взятою окремо.
Приклад 3.
Знайти струми в схемі :
Знаходимо струми в схемі, що спричиняються е.р.с. E1
:
19

I 1
E1  Z1  Z2Z3
E1(Z2 Z3) Z1Z2 Z3Z2 Z1Z2
E1(Z2 Z3) D
Z2 Z3
I  I Z3  E1Z3
; ;
;II Z2
2 1 Z2 Z3 D 3 1 Z2 Z3
E1Z2 D
Знаходимо струми в схемі, що спричиняються е.р.с. E2
I   E 2  E 2 ( Z 1  Z 3 ) ; I    I   Z 3  E 2 Z 3 Z1 Z3
: ;I I
Z2
2 Z2 Z1Z3 D 1 2Z1Z3 D 3 2Z1Z3
Шукані струми знаходяться як сума струмів при дії окремих е.р.с. з врахуванням напрямків:
 E2Z1 D
;
;I IIE2(Z1Z3)E1Z3 .
I IIE1(Z2 Z3)E2Z3 111D222D
;
I IIE1Z2E2Z1 333 D
Принцип взаємності.
Якщо е.р.с., що діє в ланці ab будь-якого складного електричного кола, при відсутності інших е.р.с., спричинює в другій ланці cd цього кола струм Icd =I, то така ж е.р.с., діючи в ланці cd, при відсутності інших е.р.с., спричинить у ланці ab такий самий струм Icd= I.
20

Метод еквівалентного генератора.
Суть методу. По відношенню до виділеної ланки ab з опором Zab вся інша частина складного кола, що містить джерела е.р.с., може бути замінена одним еквівалентним генератором з е.р.с. Eg і внутрішнім опором Zg .
- напруга на затискачах ab активного двополюсника при
видаляється ланка ab і розраховується напруга
Eg Uab
де Uab
. (Для визначення Uab
Iab 0
на затискачах ab.)
Zg – внутрішній опір генератора, що дорівнює вхідному опору пасивного двополюсника відносно затискачів ab . (Для визначення Zg видаляється ланка ab і розраховується загальний опір кола відносно затискачів ab.)
Приклад 4.
Нехай необхідно знайти струм I1 Видалимо з кола ланку Z1 і знайдемо Eе.ген.
в колі на рис 2.
та Zе.ген. :
Eе.ген.UabE1IZ3E1 E2 Z3;Zе.ген. Z2Z3 .
Z2 Z3 Звідсиструм дорівнює I1  Ee.ген  E1(Z2 Z3)E2Z3
Z2 Z3
Zе.ген D
.
Розрахунок електричних кіл за допомогою системи рівнянь за законами Кірхгофа.
Суть методу. Для знаходження n невідомих струмів у розгалуженнях складного електричного кола за законами Кірхгофа складають систему з n незалежних рівнянь.
Реалізація методу:
- Позначаємо невідомі струми, довільно вибираємо їх позитивний напрямок.
21

- Вибираємо незалежні контури даного кола і їх напрям обходу.
- За першим законом Кірхгофа складаємо k-1 рівняння для вузлів кола (де
k – загальна кількість вузлів).
- Всі інші рівняння складаються за другим законом Кірхгофа для
незалежних контурів даного кола (контур є незалежним якщо містять хоч одну ланку що не ввійшла до складу інших контурів). При цьому значення е.р.с. і струмів береться додатнім, якщо їх напрям збігається з напрямом обходу контуру і від’ємним, якщо їх напрям є протилежним до напряму обходу контуру.
- Розв’язуючи цю систему рівнянь, отримують шукані значення струмів. (Якщо отримане значення струму є від’ємною величиною, то це означає, що реальний струм у відгалуженні має зворотний напрям до вибраного на схемі.)
Приклад 4.
Записати систему рівнянь за законами Кірхгофа для кола:
Довільно вибираємо напрямки струмів в колі. Невідомих струмів у схемі – 3, отже необхідно скласти систему, що містить 3 рівняння. Дане коло містить два вузли, отже за першим законом Кірхгофа можна записати тільки одне рівняння:
I1I2 I3
Два інших – запишемо для контурів за другим законом Кірхгофа, вибравши за додатній
напрямок обходу контурів – непрямок за часовою стрілкою. Для контура r1, L1, E1 C1, r2 : I r  I jL  I1  I r  E ;
Для контура r1, L1, E1 C1, r2:
11 1 1 jC 22 1 1
I r  I r  I3  I jL  E . 22 33 jC 3 3 3
3
22

Метод двох вузлів.
Суть методу. Для кола, що складається з n відгалужень і містить лише два
,
Ikm YkmEkm UabYkm
Розрахунок електричних кіл при дії несинусоїдальних
періодичних е.р.с.
Періодичні е.р.с., напруги і струми можна представити у виді рядів Фур’є, які в загальному випадку містять постійну складову, основну або першу гармоніку, період якої дорівнює періоду самої функції, і вищі гармоніки, частота яких у ціле число разів більша за частоту першої гармоніки.
Для періодичної е.р.с. можна записати:
e(t)EE sin(t)E sin(2t) 01m 12m 2
E3m sin(3t3)...Ekm sin(ktk)... Тут E0 – постійна складова е.р.с.,
E sin(t  ) - перша або основна гармоніка, 1m 1
Ekm sin(kt k ) - вища гармоніка порядку k,
вузли ab, напруга між ними знаходиться за формулою: n
kk U EYEY...EYEY
1122 nnk1 ab Y Y ...Y n
k k1
nm EY I
а струм у відгалуженнях розраховується за законом Ома:
12 n Y
(при наявності джерел струму:
U  k 1
k Y
)
kk ab n
 k 1
k k1
.
23

Ekm - амплітуда k-ї гармоніки,
k - початкова фаза k-ї гармоніки.
Суть методу. Задані періодичні несинусоїдальні е.р.с. або напруги розкладають в ряд Фур’є. Для кожної складової цього ряду розраховують струми в електричному колі (методами, які використовуються для кіл при дії синусоїдальних е.р.с. для гармонічних складових і кіл при дії постійних е.р.с. для постійної складової).
Реалізація методу.
- Розкладаємо задані періодичні несинусоїдальні е.р.с. або напруги в ряд
Фур’є:
ee e e ...e ... 012 k
- Проводимо розрахунок електричного кола при дії окремо взятих e0, e1, e2,...,ek,... .
- Знаходимо, як функції часу миттєві значення струмів i0, i1, i2,...ik,.. в деякій ланці кола для кожної окремої складової е.р.с. або напруги:
- Шуканий струм отримуємо як суму миттєвих значень струмів. ii i i ...i ...
012 k
Примітка. При використанні комплексного методу результат не можна записувати як суму комплексів окремих гармонік, тому що вони мають різні
частоти, а можна сумувати лише миттєві значення як функції часу.
Участники проекта (0)
Выберите работников из доступных предложений
Здесь Вы можете размещать дополнительную информацию и новости проекта