Москва 2005г.

Кафедра теоретической электроники

Лаборатория

ТОЭ

Курсовая работа

На тему «Переходные процессы»

Вариант №126

Работу выполнил

Студент гр. 03-221

Васильев Дмитрий

Москва 2005г.

Задание 1. Расчет установившегося режима в линеаризованной цепи.

1.1. Рассчитать установившийся режим в линеаризированной цепи на постоянном токе, с этой целью:

1.1.1. Провести линеаризацию ВАХ НД с помощью секущей.

1.1.2. Построить схему линеаризованной цепи на постоянном токе.

1.1.3. Рассчитать токи в ветвях и напряжения на элементах. Проверив правильность

расчета, составив баланс мощностей.

1.2. Рассчитать установившийся режим в линеаризированной цепи на переменном токе, с этой целью:

1.2.1. Построить схему линеаризированной цепи на переменном токе.

1.2.2. Записать уравнения для цепи в комплексной форме по методу контурных

токов и узловых напряжений (с подставленными числовыми данными).

1.2.3. Определить на ЭВМ токи в ветвях и напряжения на пассивных элементах,

проверить правильность расчета составлением баланса мощностей.

1.2.4. Для контура, содержащего ветвь с синусоидальным ЭДС и максимально

возможное число ветвей с реактивными элементами, построить

потенциальную векторную диаграмму и векторную диаграмму токов.

1.3. Сформулировать установившийся режим в линеаризированной цепи с учетом всех

источников энергий, с этой целью:

1.3.1. Записать в мгновенной форме токи в ветвях и напряжения на элементах

линеаризированной цепи с учетом действия всех источников энергии.

1.3.2. Построить графики изменений мгновенных значений тока и напряжения в

линеаризированной цепи для ветви с НД и одной из ветвей с реактивным

элементом.

Задание 2. Расчет переходного режима.

2.1. Учитывая, что в результате коммутации схема заданной электрической цепи разделяется на две независимых части, рассчитать переходный процесс в части схемы с источником постоянной ЭДС при линеаризации нелинейного двухполюсника, для этого:

2.1.1. Построить схему для исследуемой части электрической цепи.

2.1.2. Из расчета установившегося режима в заданной цепи определить

независимые начальные условия.

2.1.3. Рассчитать начальные значения остальных токов и напряжений в схеме

исследуемой части электрической цепи.

2.1.4. Вычислить искомую функцию тока или напряжения.

2.1.5. Дать характеристику переходного процесса в цепи и определить его

длительность.

2.1.6. Проверить правильность расчета переходного процесса на ЭВМ.

2.1.7. По результатам расчетов, выполненных на ЭВМ и вручную, построить график

искомой функции до коммутации (в пределах периода установившегося

режима) и после коммутации (в пределах длительности переходного

процесса, дополненной периодом установившегося режима).

2.1.8. Сравнить результаты расчета переходного процесса в схеме, полученные на

ЭВМ и вручную.

2.2. Рассчитать переходный процесс в части заданной схемы с источниками синусоидальных ЭДС и тока, для этого:

2.2.1. Построить схему для исследуемой части электрической цепи.

2.2.2. Из расчета установившегося режима в цепи определить независимые

начальные условия.

2.2.3. Рассчитать начальные значения остальных токов и напряжений в схеме цепи.

2.2.4. Дать характеристику переходного процесса в цепи и определить его

длительность.

2.2.5. На ЭВМ вычислить искомую функцию тока или напряжения.

2.2.6. Записать уравнения для исследования переходного процесса по методу

пространства состояний; проверить правильность расчета искомой функции

путем решения уравнения состояний на ЭВМ.

2.2.7. По результатам двух вариантов расчета построить график искомой функции

до и после коммутации, сравнить результаты расчетов.

Задание 3. Расчет установившегося режима в исходной нелинейной цепи.

3.1. Учитывая, что для заданной цепи выполняются условия Е> > Em, E> > ImZвт(i), где Zвт(i) - внутреннее сопротивление источника тока, рассчитать установившийся режим в нелинеаризованной цепи на постоянном токе, с этой целью:

3.1.1. Построить схему нелинейной цепи на постоянном токе.

3.1.2. Определить на ВАХ НД положение рабочей точки.

3.1.3. Определить статистическое и дифференциальное сопротивление НД в

рабочей точке.

3.1.4. Проверить правильность расчета на ЭВМ.

3.1.5. Сравнить результаты расчета схемы полученные на ЭВМ и вручную.

3.1.6. Сравнить результаты расчетов по пунктам 3.1 и 1.1; дать толкование

совпадения этих результатов.

Постановка задачи: Исследовать цепь с нелинейным резистивным двухполюсником, в котором действуют источник постоянной эдс Е и источники однофазной синусоидальной эдс и однофазного синусоидального тока с частотой Гц.

Исходные данные: