Разработка алгоритма и программы расчета электрической цепи (массив индуктивностей - 39 мГн, напряжение цепи - 140 В, частота - 260 Гц)

Белорусский национальный технический университет

Факультет      Энергетический

Кафедра          «Электрические станции»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине    «Информатика»

Тема                     «Разработка алгоритма и программы расчета

электрической цепи»

Исполнитель:                       студент ЭФ, 2 курс, группа 106129

Чижевский Алексей Михайлович

Руководитель работы:                       преподаватель

Дерюгина Елена Александровна

Минск 2010

РЕФЕРАТ

Работа 43 с., 2 рис., 2 табл., 5 источников.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ, ОДНОФАЗНЫЙ СИНУСОИДАЛЬНЫЙ ТОК, МГНОВЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЗНАЧЕНИЯ, НАПРЯЖЕНИЕ, ТОК, КОНДЕНСАТОР, КАТУШКА, ИНДУКТИВНОСТЬ, ГРАФИК, АЛГОРИТМ, БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА

Объектом исследования является электрическая цепь.

Цель работы − разработка алгоритма и программы расчёта электрической цепи.

В работе даны алгоритм и описание методики расчета заданной электрической цепи с исходными данными. Приведена блок-схема алгоритма основной программы и подпрограмм, таблица идентификаторов и текст программы.

Данная программа написана на алгоритмическом языке FORTRAN. Программа прошла проверку на контрольном примере (исходные данные) для выявления возможных ошибок, как в математической модели, так и ошибок при наборе текста программы. Программа может использоваться для расчетов и анализа аналогичных электрических схем.

Результаты работы программы отображаются в виде таблиц и графических зависимостей с пометками к каждому графику, что делает процесс анализа результатов расчета простым и наглядным.

Приведенный в курсовой работе расчётно-аналитический материал объективно отражает состояние исследуемого процесса.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение…………...………………………………….………………………..5

1 Постановка задачи…………………………………….………………..6

2 Методика расчета электрической цепи..………………….....…7

3 Описание алгоритма……………...………………………….…..……11

3.1 Алгоритм основной программы……………………………..……………...11

3.2 Алгоритм подпрограммы вычисления угла сдвига фазы между током и напряжением. Подпрограмма ARG.……………………………………………12

3.3 Алгоритм подпрограммы для построения графиков. Подпрограмма GRAFIK…………………………..………………………………………..……..13

3.4 Алгоритм подпрограммы вычисления действующих значений методом Симпсона. Подпрограмма SIMP...…………………………..…….…………....13

3.5 Алгоритм подпрограммы вычисления действующих значений методом трапеций. Подпрограмма TRAP…………………………………………….…..13

3.6 Алгоритм подпрограммы вычисления мгновенных значений функции. Подпрограмма MV………………………………………………………………14

4 Таблица идентификаторов………………………………………….15

5 Блок-схема программы……………………...………………………..17

5.1 Блок-схема головной программы…………………………………………...17

5.2 Блок-схема подпрограммы ARG..……………………………………….….22

5.3 Блок-схема подпрограммы GRAFIC………………………………………..23

5.4 Блок-схема подпрограммы TRAP…………………………………………..24

5.5 Блок-схема подпрограмм MV, MGV……………………………………….25

6 Текст программы……………………………………..…………………26

7 Результаты расчета………………………………………………….....33

8 Анализ ошибок………….………………………………………………..41

Заключение……...…………………………………………………….……..42

Список использованных источников…………………….……...43

ВВЕДЕНИЕ

Интенсивное развитие технологических процессов тесно связано с применением электронной техники, преимущественно цифровых вычислительных машин. Поэтому при обучении инженеров-электриков особое внимание должно уделяться их компьютерной подготовке. Инженер должен уметь обращаться с ЭВМ, работать на ней, знать основы программирования на алгоритмических языках при решении разнообразных технических, экономических и научных задач, уметь использовать ЭВМ в своей будущей профессиональной деятельности.

В учебном процессе знания вычислительной техники и программирования также необходимы, поскольку ряд специальных дисциплин, учебных, курсовых и дипломных проектов, учебно-исследовательских работ выполняются с применением ЭВМ или полностью на них.

Цель курсовой работы: закрепление студентами практических навыков программирования на алгоритмическом языке высокого уровня FORTRAN на примере составления и отладки программы для решения электротехнической задачи, ознакомление со специальной терминологией, приобретение навыков написания и оформления программ. Это дает дополнительные возможности студентам успешно применять средства вычислительной техники в процессе обучения в университете и в дальнейшем на практике.

1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Задание предусматривает расчет электрической цепи, к которой приложено синусоидальное напряжение, построение графиков по результатам расчёта, а также разработка подпрограммы вычисления определенного интеграла методом Симпсона для расчета действующих значений токов в ветвях и напряжений на реактивных элементах схемы.

Начальные данные для расчёта (схема № 2, вариант № 28):

Таблица 1 – Исходные данные

R1	R3	R5	C1	C3	L2	U	F	Q	Q1	Q2
48 Ом	460 Ом	40 Ом	44 Ом	3200 мкФ	39 мГн	140 В	260 Гц	C1	44 мГн	4400 МГн