2. РАССЧЁТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
2.1 Определение начальных и конечных условий в цепях с нулевыми начальными условиямиВ приведенной схеме (рисунок 2.1) определить начальные и конечные условия для всех токов и напряжений в цепи с нулевыми начальными условиями. Результаты вычислений внести в таблицу.
Данные для рассчета приведены в таблице 2.1:
Таблица 2.1
R1, Ом | R2, Ом | С, Ф | С1, Ф | L, Гн | L1, Гн | Е, В |
4 | 12 | 1/12 | - | 6/5 | - | 8 |
Рис. 2.1 Схема индивидуального варианта.
Решение.
2.1.1 Начальные условияПереходной процесс в схеме начинается в момент включения ключа К. До этого момента времени все токи и напряжения равны нулю.
2.1.2 Расчёт начальных условий .
Изобразим эквивалентную схему цепи для времени . Так как это цепь с нулевыми начальными условиями, то индуктивность заменим разрывом, а емкость – перемычкой (рисунок 2.2).
Рис. 2.2 Эквивалентная схема цепи для времени .
В этой схеме
;.
Тогда по закону Ома:
.
Напряжения на сопротивлениях R1 и R2 :
,
.
Тогда напряжение на индуктивности:
.
Контроль вычислений.
Формулы для контроля вычислений:
; ; .
Тогда:
1-ый закон Кирхгофа выполняется | |
2-ой закон Кирхгофа для 1-го и 2-го контуров выполняется. |
После окончания переходного процесса все токи и напряжения в схеме (рисунок 2.1) будут постоянными. Тогда ёмкость C в эквивалентной схеме заменяется разрывом, а индуктивность L перемычкой (рисунок 2.3).
Рис. 2.3 Эквивалентная схема цепи для времени .
Контроль вычислений.
1-ый закон Кирхгофа выполняется | |
2-ой закон Кирхгофа для 1-го и 2-го контуров выполняется. |
Таблица 2.2 Результаты вычислений
t | 0 – | 0+ | ¥ |
i1 , A | 0 | 2 | 0 |
i2 , A | 0 | 0 | 0 |
i3 , A | 0 | 2 | 0 |
uL, B | 0 | 8 | 0 |
uС , B | 0 | 0 | 8 |
uR1 , B | 0 | 8 | 0 |
uR2 , B | 0 | 0 | 0 |
С учетом НУ и КУ можно качественно построить графики (рисунок 2.4).
Рис. 2.4 Качественные графики.
... колебаний Ом - резистор Ом - резистор Ом - резистор Ом - резистор Ом - резистор Ом - резистор Гц - линейная частота с. - текущее время с. - текущее время Рад - фаза 1.3 Описание работы электрической цепи В начальный момент времени ключ находится в положении . При этом цепь разомкнута, напряжение на конденсаторе и ток на катушке равны нулю . Происходит первое переключение ключа, ...
... метода применимы только для линейных электрических цепей, поскольку в их основе лежит метод наложения (суперпозиции). Сущность классического метода анализа переходных колебаний в электрических цепях Переходные процессы в электрических цепях описываются уравнениями, составленными на основании законов Кирхгофа для мгновенных значений напряжений и токов. Эти уравнения для различных цепей после ...
... для изучения последующих дисциплин и для специальности радиоинженера в целом. Значение комплексного коэффициента передачи цепи, временных характеристик линейных цепей и методов анализа переходных процессов в линейных цепях, необходимо для изучения основных методов расчета радиотехнических устройств (спектрального, временного и операторного). Овладение этими методами позволяет выбирать в каждом ...
... 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 ...
0 комментариев