Рис. 1.1. Диод (а) и его кусочно-линейная вольтамперная характеристика (б)

Дата: 2025-06-14; Просмотры: 1
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

Таблица 1.2. Численные значения параметров линейных элементов

(групповые варианты)

 

Параметры     Группа R1, Ом R2, Ом R3, Ом RH, Ом J1, А J2, А E1, В E2, В  
Эд21 10 12 15 50 0,1 0,2 10 15
Эд22 20 15 10 100 0,2 0,3 20 25

 

 

Краткий алгоритм выполнения задания: 1) получить схему замещения по постоянному току; 2) удалить диод из схемы замещения; 3) представить полученную двухполюсную линейную схему в виде эквивалентного генератора напряжения или тока; 3) найти численные значения параметров эквивалентного генератора; 4) определить состояние диода (открыт или закрыт); 5) заменить диод на соответствующее сопротивление Rо или Rз; 6) рассчитать полученную линейную эквивалентную схему; 7) найти искомые величины.

2. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ КЛАССИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
В цепях первого порядка при постоянном
и гармоническом воздействии

 

Дано:

1) схема электрической цепи первого порядка в табл. 2.1 в соответствии с индивидуальным вариантом;

2) функции источников эдс и тока в виде и соответственно;

3) численные значения параметров элементов в соответствии с групповым вариантом в табл. 2.2;

4) до коммутации в цепи был установившийся режим.

Требуется:

1) найти классическим методом функцию напряжения uH(t) или тока iH(t) (указана на схеме) на всей временной оси в виде символьного выражения при условии воздействия только постоянной составляющей источника эдс или тока – или ;

2) получить функции uH(t) или iH(t) при одновременной воздействии как постоянной, так и переменной составляющих;

3) построить на одном поле графики входной и выходной функций.

 

 

Таблица 2.1. Схемы цепей первого порядка для расчета переходного процесса

 

R1
1

 

UH
RH
R2

e(t)
L

 

 2
 

 

 

 

 3      

RH
UH
e(t)
R2
R1
L
4

 

R1

     
 

j(t)
RH
R2

     
R3
UH

C

5

R1

C

 

R2

         
 
UH
RH

e(t)

6          

Продолжение табл. 2.1

 

UH
7

 

UH

 

 

R1
8

 

R2

             
   
     

L

     
 
e(t)
RH

R1
9

 

L
R2

         
   

UH
RH

 
e(t)

 

 

 
10
 

 

IH

 

 

 

 

11

C
R2

 

IH

RH
R1

t=0
j(t)

12

L
R2

 

 
IH

j(t)

RH
R1

13

R2

 

j(t)
C

RH

     
 
R1

IH

14  
     
 
t=0

 

C
RH

j(t)
R2

         
 
IH
R1

15          
IH
16

 

 

 
j(t)
L
R2

RH

R1

t=0
IH

17

 

R1

j(t)
L

R2

RH

18          

 

Окончание табл. 2.1

R1
19

 

 
e(t)
RH
R2

L
R3

t=0
UH

20  
 
R2

t=0
j(t)

         
   
IH
R1

L
RH

21      

UH
22

R1

         
   

e(t)

UH
RH
R2

L

23

R1

         
 
   

 

e(t)
RH

C
R2

24            

Таблица 2.2. Параметры элементов (групповые варианты)

 

Вариант   Параметр   Эд21   Эд22
E0, В 12 14
Em, В 15 20
je, рад p/3 p/4
J0, А 0,3 0,4
f, Гц 50 50
Jm, А 0,5 0,6
jJ, рад p/3 p/4
R1, Ом 50 60
R2, Ом 60 70
R3, Ом 75 80
RH, Ом 100 120
L, мГн 200 220
C, мкФ 100 50

 

3. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ОПЕРАТОРНЫМ МЕТОДОМ
В цепях первого порядка при постоянном воздействии

 

Дано:

1) схема электрической цепи первого порядка в табл. 2.1 в соответствии с индивидуальным вариантом;

2) функции источников эдс и тока в виде и соответственно;

3) численные значения параметров элементов в соответствии с групповым вариантом в табл. 2.2;

4) до коммутации в цепи был установившийся режим.

Требуется:

1) найти операторным методом функцию напряжения uH(t) или тока iH(t) (указана на схеме) на всей временной оси в виде символьного выражения;

2) сравнить полученную функцию с одноименной функцией, полученной в разделе 2.

3) построить на одном поле графики входной и выходной функций.

 

 

4. ПЕРВИЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОХОДНЫХ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ

 

Дано:

1) схема неавтономного проходного четырехполюсника в табл. 4.1;

2) параметры элементов в табл. 4.2;

3) частота входного воздействия 50 Гц.

Требуется:

1) найти A-, Z- и H-параметры четырехполюсника;

2) проверить выполнение условия пассивности для систем параметров;

3) найти входное сопротивление и коэффициент передачи четырехполюсника на холостом ходу с помощью найденных параметров.

 

Таблица 4.1. Схемы пассивных проходных четырехполюсников

1

2

3

4

5

6

Продолжение табл. 4.1

 

7

9
8

10

12

13

14

15

G1
L
 
C
16

C
L
G1
17

18

 

Окончание табл. 4.1

 

19

21
20

22

23

24

Таблица 4.2. Параметры элементов (групповые варианты)

 

Группа G1, Cм R2, Ом L, Гн C, мкФ f, Гц
Эд21 0,003 300 1 10 50
Эд22 0,02 50 0,5 20 50

 

5. АНАЛИЗ ПАССИВНЫХ ФильтрОВ

 

Дано:

1) схема одного звена симметричного реактивного фильтра (табл. 5.1) в соответствии с индивидуальным вариантом;

2) параметры элементов в табл. 5.2 по групповому варианту.

Требуется:

1) найти характеристическое сопротивление фильтра Zc;

2) найти полосы пропускания ∆ωп и задерживания ∆ωз фильтра в согласованном режиме;

3) определить тип фильтра;

4) построить графики амплитудно-частотных характеристик коэффициента передачи напряжения K(ω) и коэффициента затухания α(ω) в неперах для заданного звена фильтра в согласованном режиме;

5) записать формулу для коэффициента (меры) передачи и коэффициента затухания согласованного фильтра, состоящего из n звеньев.

Таблица 5.1. Схемы звеньев электрических фильтров

 

1

2

3

4

6

C1
L1
C1
7
L12

9
8

10

12
11

Продолжение табл. 5.1

 

13
16

14

15

L2
L2
L1
L1
C1
17

18

19

21
20

24

22

C2
C2
C1
L1
C1
23

Таблица 5.2. Параметры элементов (групповые варианты)

 

Группа С1, мкФ С2, мкФ L1, мГн L2, мГн
Эд21 20 10 100 50
Эд22 5 1 40 20

 

 

6. АНАЛИЗ РЕЖИМА ЛИНЕЙНЫХ МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ

 

 

Дано:

1) магнитная цепь, состоящая из трех стержней, на которых расположены намагничивающие обмотки (рис. 6.1);

2) средние длины стержней l1 = 80 мм, l2 = 60 мм, l3 = 40 мм; ширина b1 = b2 =10 мм, b3 = 20 мм; сечения S1 = S2 =200 мм2, S3 = 400 мм2;

3) магнитные проницаемости материала стержней μ r = 500, воздуха μ r = 1; магнитная постоянная μ0 = 4π∙10-7 Гн/м;

4) магнитодвижущие силы и длины зазоров приведены по индивидуальным вариантам в табл. 6.2.

Требуется:

1) определить направления магнитодвижущих сил;

2) найти магнитные сопротивления участков и ветвей;

3) построить эквивалентную схему магнитной цепи;

4) определить магнитные потоки в ветвях схемы, используя метод контурных магнитных потоков, метод узловых магнитных потенциалов или метод схемных определителей.

 

 

 

 

Рис. 6.1. Магнитная цепь с катушками намагничивания

 

Таблица 6.2. Магнитодвижущие силы намагничивающих обмоток

и размеры воздушных зазоров в магнитопроводе

№ варианта 1 2 3 4 5 6 7 8
I1W1, A 800 800 800 800 800 800 800 800
I2W2, A 200 200 200 200 200 200 200 200
I3W3, A 0 0 0 0 0 0 0 0
δ1, мм 1 2 3 4 5 2 3 4
δ2, мм 3 2 1 2 3 4 5 4

Продолжение табл. 6.2

№ варианта 9 10 11 12 13 14 15 16
I1W1, A 0 0 0 0 0 0 0 0
I2W2, A 800 800 800 800 800 800 800 800
I3W3, A 400 400 400 400 400 400 400 400
δ1, мм 1 2 3 4 5 2 3 4
δ2, мм 3 2 1 2 3 4 5 4

 

Окончание табл. 6.2

№ варианта 17 18 19 20 21 22 23 24
I1W1, A 800 800 800 800 800 800 800 800
I2W2, A 0 0 0 0 0 0 0 0
I3W3, A 400 400 400 400 400 400 400 400
δ1, мм 1 2 3 4 5 2 3 4
δ2, мм 3 2 1 2 3 4 5 4

 

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи.– М.: Гардарики, 2002.– 638 с.

2. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники: В 3 т. Т.1.– СПб.: Питер, 2004.– 463 с. Т.2.– СПб.: Питер, 2004.– 576 с.

3. Сборник задач по теоретическим основам электротехники: Учеб. пособие для вузов.– 3-е изд./ Л.А. Бессонов и др.– М.: Высш. шк., 1988.– 543 с.

4. Сборник задач и упражнений по теоретическим основам электротехники: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. П.А. Ионкина.– М.: Энергоиздат, 1982.– 768 с.

5. Зайчик М.Ю., Овсянников П.Н., Шевчук С.А. Сборник учебно-контрольных задач по теории электрических цепей: Учеб. пособие для вузов.– М.: Энергоиздат, 1981.– 296 с.

6. Зыкин Ф.А., Чистякова Т.С. Теоретические основы электротехники: Метод. указания и контрольные задания. Ч. 2.– Ульяновск: УлГТУ, 1995.– 76 с.

7. Курганов С.А. Анализ активных и нелинейных электрических цепей: Методические указания.– Ульяновск: УлГТУ, 1992.– 28 с.

8. Методические указания к лабораторным работам по теоретическим основам электротехники. Ч.2 / Сост. В.М. Петров и др. – Ульяновск: УлГТУ, 2006.– 24 с.

9. Курганов С.А., Филаретов В.В. Анализ установившихся режимов линейных электрических цепей методом схемных определителей: Учеб. пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2002.– 148 с.

10. Курганов С.А., Филаретов В.В. Символьный анализ и диагностика линейных электрических цепей методом схемных определителей: Учеб. пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2004.– 248 с.

11. Курганов С.А., Филаретов В.В. Схемно-алгебраический анализ, диакоптика и диагностика линейных электрических цепей: Учебное пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2005.– 320 с.

12. Курганов С.А., Филаретов В.В. Символьный анализ линейных аналоговых и дискретно-аналоговых электрических цепей: Учебное пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2008.– 283 с.

 

Приложение. Образец титульного листа

Ульяновский государственный технический университет

Кафедра «Электроснабжение»

Дисциплина «Теоретические основы электротехники»

 

ОТЧЕТ ПО РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИМ РАБОТАМ

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

И УСТАНОВИВШИЕСЯ РЕЖИМЫ В ЦЕПЯХ С МНОГОПОЛЮСНЫми

И НЕЛИНЕЙНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

 

 

 

Выполнил студент гр. Эд-21(22)

 

 

Ульяновск 2012