Головна Головна -> Курсові роботи українською -> Фізика -> Електротехніка і електромеханіка

Електротехніка і електромеханіка

Назва:
Електротехніка і електромеханіка
Тип:
Курсова робота
Мова:
Українська
Розмiр:
101,53 KB
Завантажень:
247
Оцінка:
 
поточна оцінка 4.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 
1)Складаємо вхідні дані для свого варіанту:

E1, В E2, В Ψ1,град Ψ2,град R,Ом L1, мГн L2, мГн C1, мкф C2, мкф K

120 100 590 -70 100 110 100 15 35 3

Для зручності виконання розрахунків спростимо електричну схему наступним чином та визначимо комплексні опори, що складаються з активних та реактивних складових.

;

Z1= 100-57.1428571428571i

Z2= 100

Z3= 100+50i

Z4= -133.333333333333i

e1= -77.1345-91.93i; e2= 34.202-93.97i Z5= 55i

2) Визначимо напрямок струмів у вітках схеми та розрахуємо їх методами: контурних струмів, вузлових потенціалів, еквівалентних перетворювань.

Використовуючи метод контурних струмів, довільно обираємо напрям контурних струмів і струмів у кожній вітці. Далі розраховуємо власні та загальні опори контурів:

Z11=Z4+Z1; Z22=Z1+Z2+Z5; Z33= Z2+Z3; Z12=Z21=Z1; Z23=Z32=Z2;

Складаємо систему рівнянь за методом контурних струмів:

I11*Z11+I22*Z12 =e1;

I11*Z21+I22*Z22+I33*Z23=e2;

I22*Z32+I33*Z33=e2;

Систему розв’язуємо за правилом Крамера, для чого обчислюємо наступні визначники:

Визначаємо напрямок контурних струмів ,а потім і струми у їх вітках у відповідності з напрямками.

; ;

I11=I4; I22=I5; I33=I3; I1=I11+I22; I2=I22+I33;

Підставляючи відповідні значення, отримаємо:

I1= 0.4913-0.5465i

I2= 0.2544-0.3447i

I3= -0.1679-0.5110i

I4= 6.8990E-002-0.7128i

I5= 0.4223+0.1663i

Δ= 2915476.1904-2828571.4285i

Δ1= -1815062.3294-2273290.3842i

Δ2= 1701732.374268-709809.0968i

Δ3= -1935005.2617-1014884.0699i

Для перевірки вірності розрахунків складемо рівняння балансу потужностей:

Sджер=E1*I4+E2*I2; Sспож=I12*Z1+I22*Z2+I32*Z3+I42*Z4+I52*Z5;

Sджер= -94.5366157853344+12.9406945170768i

Sспож= -94.5366157853343+12.9406945170765i

Обчислимо відносні похибки:

Після обчислень отримаємо:

1.05225E-13 %

2.31985E-12 %

Використовуючи метод вузлових потенціалів, необхідно один з вузлів електричної схеми заземлити, тобто прийняти його потенціал рівним нулю. Тоді кількість вузлів, потенціали яких необхідно визначити зменшується на одиницю, оскільки потенціал одного вузла вже відомий і дорівнює нулю. Якщо кількість вузлів в електричному ланцюгу дорівнює k, то необхідно скласти (k-1) рівнянь для визначення усіх необхідних потенціалів.

В нашому випадку приймемо потенціал третього вузла рівним 0 та запишемо систему рівнянь за першим законом Кірхгофа.

-I1+I4+I5=0; I1=(φ1- φ3)*g3= φ1*g3;

I2-I3-I5=0; I2=(φ3- φ2+E2)*g2=E2*g2- φ2*g2;

I3=(φ2- φ3)*g3= φ2*g3;

I4=(φ3- φ1+E1)*g4=E1*g4- φ1*g4;

I5=(φ2- φ1)*g5= φ2*g5- φ1*g5;

Після відповідних підстановок отримаємо наступну систему рівнянь:

φ1(g3+g4+g5)-φ2*g5=e1*g4;

-φ1*g5+φ2(g2+g3+g5)=e2*g2;

Обчисливши, отримаємо наступні значення:

g1= 7.53846153846154E-003+4.30769230769231E-003i

g2= 1E-002

g3= 8E-003-4E-003i

g4= 7.50000000000002E-003i

g5= -1.81818181818182E-002i

φ1= 17.9052811713808-82.7266518987844i

φ2= 8.75893429536352-59.4974499740023i

I1= 0.491339235471327-0.546501241575657i

I2= 0.254430800372034-0.344718121045885i

I3= -0.167918325533101-0.511015336973472i

I4= 6.8990109566197E-002-0.712798457503243i

I5= 0.42234912590513+0.166297215927587i

Метод еквівалентних перетворень грунтується на тому, що складну конфігурацію електричного ланцюга змінюють на просту одноконтурну, а потім визначають струм за законом Ома. В нашому випадку доцільно перетворити всі паралельні з’єднання опорів та ЕРС на еквівалентні.

;

Далі у відповідності з законом Ома для ділянки кола визначаємо напругу між вузлами, відносно яких здійснювалися еквівалентні перетворення:

Повертаючись до початкової схеми, знаходимо струми у вітках:

Після необхідних підстановок отримаємо:

Z14= 38.4125428711415-60.1665850073493i

Z23= 52.9411764705882+11.7647058823529i

E11= -8.32375831263161-63.7032462484035i

E22= 29.1621560676638-45.7246664730696i

I= 0.422349125905131+0.166297215927586i

U13= 17.905281171381-82.7266518987844i

U32= -8.7589342953638+59.4974499740021i

U21= -9.14634687601723+23.2292019247822i

I1= 0.491339235471328-0.546501241575657i

I2= 0.254430800372031-0.344718121045887i

I3= -0.167918325533098-0.511015336973472i

I4= 6.89901095661977E-002-0.71279845750i

I5= 0.422349125905131+0.166297215927586i

3) Для вітки електричного ланцюга, яка містить активний і реактивний опір, побудуємо графіки миттєвих значень струму, напруги, потужності від часу за один період. Миттєві значення струму, напруги, потужності визначаються за наступними формулами:

p=u*i;

При побудові графіків необхідно початкові фази перевести в радіани і визначити період коливань (w=500 рад/с) і крок за часом

Розрахуємо струм I1, вітка якого містить активний і реактивний опір.

Т

I1(abs)

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2 



Курсова робота на тему: Електротехніка і електромеханіка

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок