3. Расчет переходных процессов в линейных электрических цепях с сосредоточенными параметрами, включенных на постоянное напряжение
Дана схема
Решение
1. Установившийся режим до коммутации. Имеет место установившийся режим постоянных токов
; ;
;
При t = 0–
, .
Дифференциальные уравнения описывают токи и напряжения с момента времени t = 0+.
Принужденные составляющие находятся для установившегося режима, наступающего после переходного процесса.
Определение корней характеристического уравнения. Входное комплексное сопротивление переменному току схемы для послекоммутационного состояния.
Заменяя далее j w на р и приравнивая полученный результат к нулю, получаем
Характеристическое уравнение имеет корни:
,
Следовательно, имеет место апериодический переходный режим.
Определение постоянных. В результате расчета получены следующие выражения для неизвестных:
На этом этапе система диф. уравнений записывается для момента времени t = 0+ и после подстановки параметров с учетом равенств
получаем:
Решение системы дает:
, ,,
Для нахождения и продифференцируем первое и третье уравнения системы, запишем их при t = 0+ и подставим известные величины:
Затем выражения для тока в индуктивности и напряжения на емкости и их производные записываются для момента времени t = 0+:
После подстановки получим:
Решение систем:
,
,
Получим:
Для построения графиков возьмем шаг: .
Изобразим график функции напряжения на конденсаторе:
Из системы диф. уравнений:
Изобразим график функции первого тока:
Из системы диф. уравнений:
– первое уравнение.
Изобразим график функции третьего тока:
Нанесем все токи на одну координатную плоскость:
,
,
... заменяется несколькими относительно простыми цепями, в каждой из которых действует один источник энергии. Из принципа наложения следует метод наложения, применяемый для расчета электрических цепей. При этом метод наложения можно применять не только к токам, но и к напряжениям на отдельных участках электрической цепи, линейно связанных с токами. Принцип наложения нельзя применять для мощностей, ...
... к расчету. ¨ В оглавлении указываются названия разделов и номера страниц, соответствующие началам разделов. ¨ Во введении кратко рассматривается общенаучное значение теории электрических цепей (ТЭЦ) для изучения электромагнитных явлений и их практического приложения. Описываются связи ТЭЦ с соответствующими разделами математики и физики, а также с различными ...
... будущего специалиста к работе на производстве. 1. Анализ электрического состояния линейных электрических цепей постоянного тока Схема электрической цепи постоянного тока: R2 I2 R7 I5 E1,r02 I7 R1 I3 R5 R3 R4 I4 I6 I1 E2,r02 R6 Рис.1.0 ...
... , I5 = –I33 Если некоторые токи в ветвях окажутся отрицательными, его означает, что действительные направления токов в них противоположны условно принятым. 1.3.2 Метод узловых потенциалов (МУП) Ток в любой ветви электрической цепи можно определить по известным потенциалам узлов, к которым она подключена, или напряжению между этими узлами. Согласно второму закону Кирхгофа для любой ветви ...
0 комментариев