Разработка алгоритма и программы расчета электрической цепи (массив индуктивностей - 39 мГн, напряжение цепи - 140 В, частота - 260 Гц), страница 3

,                      (34)

.                     (35)

Действующие значения токов и напряжений в цепи и ее ветвях находим по формулам:

,                                                    (36)

.                                                  (37)


3 ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА

3.1 Алгоритм основной программы

1 Ввод исходных данных (численных значений элементов электрической цепи и др.) из файла in.txt.

2 Описание массивов и переменных.

3 Вычисление полного сопротивления электрической цепи в соответствии с выше предложенной математической моделью (комплексное представление сопротивления).

4 Выделение действительных и мнимых частей комплексных чисел.

5 Расчет амплитудных значений токов в неразветвленных и разветвленных участках схемы.

6 Вычисление модуля комплексных чисел.

7 Расчет амплитудных значений тока и напряжения схемы и на катушке L1 и конденсаторе C2.

8 Рассчитываем угол сдвига фазы между током и напряжением с помощью подпрограммы ARG.

9 В соответствии с законами изменения напряжений и токов на разветвленных и неразветвленных участках цепи, а также на катушке L1 и конденсаторе C2 вычисляем мгновенные значения тока и напряжения в момент времени ТТ.

10 Вызов подпрограммы TRAP или SIMP расчета действующих напряжений токов на разветвленных и неразветвленных участках цепи, а также на катушке L2 и конденсаторе C1.

11 Вывод вычисленных значений действующих токов и напряжений в разветвленной и неразветвленной частях цепи, а также на катушке L2 и конденсаторе C1 в таблицу в файл out.txt.

12 Расчет и вывод в таблицу в файл out.txt погрешностей вычислений.

13 Вывод графиков мгновенных значений токов  в файл  out.txt.

14 Вывод графиков мгновенных значений напряжений в цепи АД и также на катушке L2 и конденсаторе C1 в файл  out.txt.

15 Вычисление действующих напряжений и токов на катушке L2 и конденсаторе C1 при  изменяющемся параметре C1 от значения Q1 до Q2.

16 Вывод действующих значений ud, ud, idc,idl в таблицу в файл out.txt.

17 Вывод графиков изменения токов и напряжений на зажимах схемы АД и также на катушке L2 и конденсаторе C1 в файл  out.txt.

18 Подпрограмма TRAP для вычисления действующих значений по методу трапеций

19 Подпрограмма SIMP для вычисления действующих значений по методу Симпсона

20 Подпрограмма GRAFIK для вывода графиков.

21 Подпрограмма arg для вычисления угла сдвига фаз между током и напряжением.

22 Блок-схемы основных программ представлены в приложениях А–Д. Текст программы представлен в приложении Е, а результаты программы – в приложении Ж.

3.2 Алгоритм подпрограммы вычисления угла сдвига фазы между

током и напряжением. Подпрограмма ARG

1 Определение действительной re и мнимой aim части комплексного числа.

2 Определение модуля комплексного числа ampl как .

3 Определение фазы комплексного числа как  с учетом возможного равенства нулю действительной части.

4 Возврат в головной модуль.

3.3 Алгоритм подпрограммы для построения графиков. Подпрограмма GRAFIK

1 Описание параметров.

2 Вывод верхней строки LH(I)='−'.

3 В цикле определяются максимальные и минимальные значения.

.

.

6 Рассчитываются координаты точек.

7 Задаётся вид графиков.

8 Вывод графиков.

9 Возврат в головной модуль.

3.4 Алгоритм подпрограммы вычисления действующих значений методом Симпсона. Подпрограмма SIMP

1 Вычисляется , где H − шаг интегрирования, T − период, N − число разбиений периода синусоидальной функции.

.

3 В цикле вычисляется значение элементарной площадки по формуле Симпсона  и начисляется к .

.

5 Вычисляется определенный интеграл .

6 Вычисляется действующее значение .

7 Возврат в головной модуль.