Исследование линейных цепей несинусоидального тока (Лабораторная работа № 6), страница 5

Форма э.д.с.

                КОЭФФИЦИЕНТЫ

амплитуды

формы

гармоник

искажения

Синус

Треугольник

Прямоугольник

 Примечание. Картинку по рис.6.9 можно получить и другим способом. После того  как появилась вспомогательная панель (рис.6.8), щелкните левой кнопкой “мыши” на строке Properties, появиться панель Graph Properties , расставив галочки на ней можно построить координатные сетки, вызвать измерительные курсоры. Эти действия надо проделать для каждого графика отдельно. В результате Ваших действ-

ий на экране должна появиться следующая картинка (рис.6.10). Затем убрать панель Graph Properties, нажав кнопку ”OК”.

                          рис.6.10. Использование панели Graph Properties  

Примечание: Вопросы для зачета по 1ой схеме в конце 6-ой лабораторной работы.

Приступим к выполнению пункта №2:

2.ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПИ R,L,C НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА.

A.Теоретические сведения.

                                             Исходная схема имеет вид (рис.6.11). Обсудим расчет этой схемы. В схеме два узла, четыре ветви, три контура. Следовательно, можно со- ставить одно уравнение по 1-ому закону Кирхгофа и три по 2-ому:       

                                                                              

                                                                                  i0(t)=i1(t)+i2(t)+i3(t),

                                                                                        i1(t)R = e(t),

                                                               ,              (6.1)

     рис.6.11.Исходная схема                           .                    

Метод решения системы уравнении (6.1) зависит от двух факторов: во-первых какой режим рассчитывается: переходный или установившийся; во-вторых какой вид имеет э.д.с. е(t). В данной работе будем рассчитывать установившийся режим, когда  э.д.с. е(t) периодическая несинусоидальная функция. В этом случае следует получить ряд Фурье для э.д.с. той или иной формы (таб.6.1) и последовательно рассчитать схе-му отдельно от каждой гармоники. Пусть ряд Фурье для э.д.с. е(t) имее вид:

             е(t)=E(0)+Em(1)sin(ω1t+φ1)+ Em(2)sin(ω2t+φ2)+ Em(3)sin(ω3t+φ1)+……

Используя метод наложения, рассчитываем от нулевой гармоники: Е(0).  Расчет- ная схема показана на (рис.6.12).

I3(0)

 

I1(0)

 

I0(0)

 

UC(0)

 

Е(0)

 

R

 

R

 
                                                              I1(0)=     I3(0)=    I0(0)= I1(0)+ I3(0)

R

 
                                                                   UC(0)= E(0)

                                                                     PГ(0)= E(0) I0(0)

     Рис.6.12. Расчетная схема

Далее ведем расчет от действия 1-ой гармоники. Так как при этом имеем дело с  синусоидальной э.д.с. и рассматривается установившийся режим, то следует примен-ить символический метод. Расчетная схема показана на рис.6.13.

I1(1)

 

I0(1)

 

I2(1)

 

jXL(1)

 
                                                           Очевидно, все ветви соединены параллель-                    

I3(1)

 
                                                               но. Во 2-ой лабораторной работе Вы учились