Теоретические основы электротехники

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Факультет "АВТОМАТИЗАЦИЯ, МЕХАТРОНИКА И УПРАВЛЕНИЕ"

Кафедра " ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА"

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине "Теоретические основы электротехники"

Студента 2 курса, группы УЛп-21

Ростов-на-Дону

2017

Содержание

"Расчет линейных электрических цепей с несинусоидальным источником ЭДС". 3

«Расчет переходных процессов в линейных электрических цепях». 15

"Расчет разветвленной магнитной цепи постоянного тока методом последовательных приближений". 23

Список использованной литературы.. 31

Задача №1

"Расчет линейных электрических цепей с несинусоидальным источником ЭДС"

1.  По данным табл.1 разложить в тригонометрический ряд Фурье заданную кривую несинусоидального напряжения источника ЭДС до трех гармонических составляющих.

2.  По полученным гармоническим составляющим построить кривую входного несинусоидального напряжения и сравнить её с заданной.

3.  По данным табл. 2 и 3 рассчитать мгновенные и действующие значения токов в ветвях заданной электрической цепи.

4.  Определить мощности P, Q, SиT, проверить баланс мощностей.

5.  По полученным в расчёте гармоническим составляющим построить кривую входного тока.

6.  Результаты расчетов занести в таблицу ответов в конце задания.

Рис. 1. Общий вид несинусоидального напряжения источника ЭДС

Таблица 1.

Таблица 2.

Таблица 3.

Рис 2. Общий вид схемы замещения электрической цепи

Решение

Разложим в ряд Фурье заданную периодическую несинусоидальную ЭДС e = f(ωt)

Опишем непериодический сигнал.

Периодический сигнал записывается как: , где  – любое целое число, - период сигнала.

Рис.3. Заданное несинусоидальное напряжение источника ЭДС

Периодический сигнал может быть представлен в виде ряда Фурье:

 = , где

; ; ;

Используя пакет Excel определим значения первых трех гармонических составляющих заданного напряжения:

Таблица 4.