Лабораторные, практические и курсовые работы. Расчет электрических цепей на ЭВМ



НазваниеЛабораторные, практические и курсовые работы. Расчет электрических цепей на ЭВМ
страница3/4
Дата08.06.2013
Размер0.6 Mb.
ТипДокументы
источник
1   2   3   4

Схемы для табл.2.17.





Расчёт сложных электрических цепей методом контурных токов (практическая работа). Программа CON4_1


Разветвлённая электрическая цепь содержит один или несколько замкнутых контуров, в которые включены источники ЭДС.

Заданы: сопротивления в цепи, значения ЭДС источников.

Требуется: рассчитать комплексные токи в ветвях электрической цепи.

Законы, применяемые при решении задачи:

– закон Ома;

– первый и второй законы Кирхгофа;

Алгоритм решения задачи:

а) для заданной схемы выделить контуры и задать направление контурных токов. В соответствии с направлением контурных токов определить направление токов во всех ветвях цепи;

б) преобразовать заданные параметры электрической цепи в комплексные числа;

в) для каждого контура согласно второму закону Кирхгофа составить уравнение, отражающее равенство сумм ЭДС контура и падений напряжений в этом контуре;

г) из уравнений контуров составить систему уравнений, в которой неизвестными являются контурные токи. Решить эту систему;

д) определить комплексные токи в ветвях согласно первому закону Кирхгофа;

е) вычислить полную, активную и реактивную мощности цепи, cos.

Определить (согласно рис. 2.43):

– комплексные контурные токи в ветвях I1, I2, I3;

– полную, активную и реактивную мощность цепи.





Рис.2.43. Схема двухконтурной электрической цепи.


Задание

Для заданного варианта в табл.2.18 рассчитать контурные токи и токи в ветвях схемы, изображенной на рис.2.43.

Расчеты можно проводить на ЭВМ с использованием программы "Калькулятор комплексных чисел" и программы «Решение системы алгебраических уравнений для комплексных чисел».

Для контроля расчетов предназначена программа CON4_1, которая позволяет контролировать:

– преобразование параметров электрической схемы в комплексные числа;

– значения комплексных контурных токов I11 и I22;

– вычисленные значения комплексных токов в ветвях I1, I2, I3;

– вычисленные значения полной, активной и реактивной мощностей в цепи, cos.

В состав программы включен контрольный пример.

^ Таблица 2.18. Параметры электрической цепи для рис.2.43

№ вар.

Z1,

Ом

Z2,

Ом

Z3,

Ом

Е1,

В

Е2,

В

Е3,

В

1

0

XC=1

XL=1







2

XL=2

XC=2

0

6+j8

0

– 6 – j8

3

XC=5

XL=5

R=5





0

4

XC=4

XL=4

0

– 4 – j4





5

XL=2

XC=2

R=3

XL=10





0

6

XC=2

XL=2

XL=5

XC=5



0



7

XL=3

XC=3

R=2

XC=2





0

8

R=6

XL=6

XC=3

XC=3

– 60 – j30

0

j30

9

0

XL=2

XC=2



0



10

XL=4

XC=4

0



0



11

XL=5

XC=5

XL=10



6+j8

0

12

XL=1

XC=1

R=1







13

R=1

XC=1

XL=1










14

XC=1

XL=1

XL=1

XC=2

0





15

XC=5

XL=5

XL=1

XC=1







16

XL=15

XC=15

R=15

XL=15

0





17

0

XL=4

XC=4



0



18

XL=2

XC=2

0



0



19

0

XC=3

XL=3







20

XL=3

XC=3

0



0

– 6 – j8

21

XC=2

XL=2

0

– 2 – j2





22

XL=1

XC=1

0





0

23

0

XC=1

XL=1







24

XL=2

XC=2

0



0

– 8 – j8

25

XL=5

XC=5

XL=7





– 5+j8

26

XL=2

XC=6

0



0



27

XL=10

XC=5

XL=10

– 60 – j30





28

XL=2

XC=12

0



0



29

XL=5

XC=7

XL=10







30

XL=6

XC=2

0

60+j30

0




Расчет сложных электрических цепей методом межузлового напряжения (практическая работа). Программа CON5_1


Электрическая цепь состоит из параллельно соединенных ветвей, в которых находятся пассивные и активные элементы (рис.2.44).

Заданы: схема соединений элементов цепи, значения сопротивлений и ЭДС источников в ветвях.

Требуется рассчитать параметры электрической цепи.

Законы, применяемые при решении задачи:

– закон Ома;

– первый закон Кирхгофа;

Алгоритм решения:

а) проанализировать заданную электрическую схему. Выделить ветви и элементы, содержащиеся в этих ветвях. Задать направление межузлового напряжения. Используя метод межузлового напряжения, составить уравнение для определения напряжения между двумя узлами;

б) преобразовать заданные параметры электрической цепи в комплексные величины;

в) вычислить проводимость ветвей. Вычислить напряжение между двумя узлами;

г) используя закон Ома, определить токи во всех ветвях, а также полную, активную и реактивную мощности цепи, cos.



Рис.2.44. Схема электрической цепи с параллельными ветвями.


Задание

Для заданного варианта в табл.2.18. определить межузловое напряжение Uab, токи I в ветвях, полную S, активную Р и реактивную Q мощности цепи, cos.

Расчеты можно проводить на ЭВМ с использованием программы "Калькулятор комплексных чисел".

Для контроля расчетов предназначена программа CON5_1, которая позволяет контролировать:

– преобразование параметров электрической схемы в комплексные числа;

– вычисленное значение узлового напряжения Uав;

– вычисленные значения токов в ветвях I1I4;

– мощности (S,P,Q), cos.

В состав программы CON5_1 включен контрольный пример.

Схемы к табл.2.19.















^ Таблица 2.19. Параметры электрических цепей для схем 1 – 10



№ №



сх.

отк лючен

Е1 (е1),

В

Е2 (е2),

В

Е3 (е3),

В

R1,

Ом

R2,

Ом

Х1,

Ом

Х2,

Ом

Х3,

Ом

Х4,

Ом

1

1

К1

60

60

-

-

-

2

2

4

3

2

2

К1







4

4

2

-

-

-

3

3

К1

j2

j7




1

-

1

3

2

-

4

4

К1

20

-

20

0.2

0.2

-

0.5

1

1

5

5

К1





-

-

-

2

5

5

-

6

6

К1

60+j80

60+j80

-

-

-

5

2

15

5

7

7

К1

100

j100

j100

2.5

-

10

2

-

-

8

8

К2





-

2

2

5

-

-

-

9

9

К1

-

120

– j30

-

-

30

-

30

6

10

10

К2

10+j20



-

8

-

4

5

5

-

11

1

-

60

60

-

2

-

2

2

4

3

12

2

-





-

4

4

2

2

-

-

13

3

-

j2

j7

-

1

-

1

3

2

2

14

4

-

20

j20

20

0.2

0.2

0.5

0.5

1

1

15

5

-





-

2

-

2

5

5

-

16

6

-

60+j80

60+j80

100

2

-

5

2

10

5

17

7

-

100

j100

j100

2.5

5

10

2

4

-

18

8

К1





-

2

2

-

5

-

-

19

9

К2

j60

-

j60

-

-

5

-

10

5

20

10

К1



-

10

3

-

4

5

-

5

21

8

-



15

-

2

2

5

5

-

-

22

1

-

j30

- j30

-

2

-

3

3

6

3

23

2

-

80

j60

-

4

4

1

1

-

-

24

3

-



j10

-

2

-

2

1

2

1

25

4

-

60+j80

60 – j80

100

2

2

1

1

1

1

26

6

-

100

j100

j100

2

-

4

4

2

4

27

9

-









-

-

20

5

20

5

28

10

-

10+j20

– 30 – j20



8

-

4

10

20

10

29

4

К2

40+j60

60

-

0.5

0.5

1.5

-

1.0

2.0

30

9

К2

j120

-

j80

-

-

20

20

-

10



Расчет однофазных многоконтурных цепей

переменного синусоидального тока (курсовая работа)


1. Начертить в соответствии с ГОСТ 2.728–74 схему «А», номер которой указан в табл. 2.20.

2. На схеме показать условные положительные направления токов в ветвях замкнутых цепей.

3. Записать все табличные величины (сопротивления, ЭДС) в комплексной форме.

4. Используя метод контурных токов, составить необходимые уравнения для расчета токов в ветвях схемы «А» (условное положительное направление всех контурных токов следует задавать по часовой стрелке, а обход свободных контуров выбирать совпадающим с направлением контурных токов).

5. Полученную систему уравнений записать в матричной форме для решения ее на ЭВМ.

6. Записать в общем виде решение системы уравнений по формулам Крамера.

7. Рассчитать комплексные и действующие значения токов в ветвях схемы «А» (расчет произвести на ЭВМ).

8. Определить режимы работы всех источников электрической энергии (Е1, Е2), исходя из выражения .

9. Определить показания ваттметра, если токовая его обмотка включена на ветвь «n-m», а начало обмотки (*) напряжения (вольтовой обмотки) подключено к точке «а», а ее конец (U) – к точке «b», исходя из выражения: .

10. Рассчитать общую комплексную мощность всех источников электрической энергии схем «А», работающих в режиме генератора () и определить общий коэффициент мощности cosоб =.

11. Определить мгновенное значение тока i = f(t) ветви «n-m».

12. Определить мгновенное значение напряжения между точками «с» и «d» схемы.

13. Начертить по ГОСТ 2.728–74 схему «В» и построить для неё частотную характеристику.


^ Таблица 2.20. Варианты схем «А» и «В» для курсовой работы

№ вар

№ сх «А»

№ вар

№ сх«А»

Параметры схемы «А»

Z1

(Ом)

Z2

(Ом)

Z3

(Ом)

Z4

(Ом)

Z5

(Ом)

Z6

(Ом)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

1

15

6

R=40

XC=30

R=0

XL=50

R=30

XC=40

R=40

XL=40

R=40

XL=60

R=60

XC=60

2

2

16

7

R=0

XL=50

R=40

XL=60

R=0

XL=40

R=10

XC=30

R=0

XC=40

R=20

XC=0

3

3

17

8

R=10

XC=0

R=15

XC=0

R=30

XC=20

R=30

XL=30

R=40

XL=40

R=50

XL=50

4

4

18

9

R=30

XC=40

R=0

XL=30

R=40

XC=0

R=0

XL=50

R=50

XC=0

R=30

XL=40

5

5

19

10

R=20

XC=10

R=30

XC=20

R=40

XL=30

R=0

XL=20

R=50

XC=10

R=30

XC=10

6

6

20

1

R=0

XL=40

R=0

XL=30

R=0

XL=20

R=0

XL=20

R=0

XL=30

R=0

XL=40

7

7

21

2

R=0

XC=20

R=0

XC=30

R=0

XC=40

R=0

XC=40

R=0

XC=30

R=0

XL=20

8

8

22

3

R=10

XC=50

R=20

XC=40

R=30

XL=30

R=30

XL=30

R=20

XL=40

R=40

XL=50

9

9

23

4

R=0

XL=50

R=0

XL=30

R=0

XL=30

R=0

XL=40

R=0

XL=40

R=0

XL=40

10

10

24

5

R=0

XC=10

R=0

XC=20

R=0

XC=30

R=0

XC=40

R=0

XC=50

R=0

XC=60

11

1

25

6

R=0

XL=10

R=0

XL=20

R=0

XL=30

R=0

XL=40

R=0

XL=50

R=0

XL=60

12

2

26

7

R=0

XC=50

R=0

XL=50

R=30

XL=40

R=30

XC=40

R=40

XC=30

R=40

XL=30

13

4

28

8

R=30

XC=40

R=30

XC=40

R=40

XC=30

R=0

XL=50

R=0

XL=50

R=0

XL=50

14

4

28

9

R=10

XL=60

R=20

XL=50

R=30

XL=40

R=40

XL=30

R=40

XC=30

R=40

XC=30

1   2   3   4



Похожие:



Если Вам понравился наш сайт, Вы можеть разместить кнопку на своём сайте или блоге:
refdt.ru


©refdt.ru 2000-2013
условием копирования является указание активной ссылки
обратиться к администрации
refdt.ru