Расчет нелинейных электрических цепей с использованием замены реальных нелинейных элементов условно-нелинейными

Страницы работы

Содержание работы

Министерство образования и науки РФ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ТОЭ

Задание №5.2

РАСЧЕТ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАМЕНЫ РЕАЛЬНЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ УСЛОВНО-НЕЛИНЕЙНЫМИ (расчет по действующим значениям эквивалентных синусоид)

Вариант №16

Факультет_____________

Группа________________                                     Отметка о защите__________

Студент_______________                                      Преподаватель____________

Дата выполнения_______

Новосибирск 2010

Содержание

Исходные данные………………………………………………………………....3

Расчетная схема…………………………………………………………………...3

Искомые величины………………………………………………………………..3

Решение…………………………………………………………………………....4

Ответ……………………………………………………………………………….9

Вывод………………………………………………………………………………9


Исходные данные

Расчетная схема:

схема.bmp

Номер
варианта

Номер
схемы

xC

r1

r

Uвх

Ом

Ом

Ом

В

16

4

75

190

10

160

ВАх НЭ1

В

А

10

0,04

20

0,08

30

0,12

40

0,16

50

0,2

60

0,26

70

0,32

80

0,4

90

0,5

100

0,65

110

1,1

112,5

1,83

115

2,55

117,5

3,28

120

4

Необходимо определить:

1) токи в ветвях схемы при заданном Uвх (I1,I2,I3);

2) сопротивление нелинейного элемента, при котором в цепи имеет место резонанс (xLрез);

3) входное напряжение Uвх и входной ток I1 в режиме резонанса;

4)определить и построить вольт-амперную Uвх(I1) и фазоамперную j1(I1) характеристики рассматриваемой цепи

Решение

Расчет заданной нелинейной цепи производится с помощью замены реальных нелинейных элементов условно-нелинейными (по действующим значениями эквивалентных синусоид).

Определим токи в ветвях схемы при заданном Uвх с помощью метода последовательных приближений.

1.  По заданной вольт-амперной характеристике UL(I) для значения тока первого приближения определяется действующее значение индуктивного напряжения ULпервого приближения.

2.  В предположении, что I3=I3_0o, комплекс действующего значения индуктивного напряжения  UL=UL_90o  (В).

3.  С помощью символического метода определяется комплекс входного напряжения первого приближения.

     

  

(В)

Полученное значение входного напряжения первого приближения  сравнивается с действующим значением заданного входного напряжения Uвх, и при несовпадении этих величин расчет повторяется до тех пор, пока действующее значение очередного приближения входного напряжения не совпадет (с требуемой точностью) с заданной величиной входного напряжения.

I3=0.4_0o (А),  UL=10_90o (В):

I1=0.067_51.34o (A)

Uвх=0.067_51.34o *(-i*75)+ 10_90o +0.4*10=8.106_57.57o   (В)

Полученное действующее значение входного напряжения сильно отличается от заданного, поэтому расчет повторяется до тех пор, пока действующее значение очередного приближения входного напряжения не совпадет (с требуемой точностью) с заданной величиной входного напряжения. Ниже будет приведет подробный расчет для искомого приближения, а также таблица с полученными величинами для каждого приближения. При I3=3.28_0o (А),  UL=117.5_90o (В) получим:

 

I1=3.508_10.155o (A)

Uвх=3.508_10.155o *(-i*75)+ 1117.5_90o +3.28*10=162.102_-60.76o   (В)

Значение тока I2 может быть найдено с помощью первого закона Кирхгофа:

I1=I2+I3;         I2=I1-I3=3.508_10.155o -3.28_0o=0.642_74.361o (A)

Полученное действующее значение входного напряжения близко к заданному (162.102≈160).

            Далее приведена таблица со значениями, полученными для каждого приближения:

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
149 Kb
Скачали:
0