Домашние задания по расчету электрических цепей: Методические указания, страница 19

Решение получаем в виде матрицы z, где первый столбец соответствует дискретным значениям времени t. Остальные столбцы соответствуют значения переменного состояния.

Пример решения системы уравнений с помощью программы MathCAD приводиться внизу (рис. 6.7). Полная распечатка решения уравнения приводится в приложении 5.


Рис 6.7

Задание 7. РАСЧЕТ НЕЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ

Исходные  данные:


Катушка с ферромагнитным сердечником, имеющаячисло витков w, включена в  цепь, питаемую источником постоянного напряжения U(pис. 7.1). Параметры схемы:R1 = 4 Ом ,R2 =5 Ом; катушка намотана проводом, каждый виток которого имеет сопротивление ; таким образом, сопротивление провода катушки, имеющей  витков равно .

Вольт - амперная характеристика нелинейного резистора Rн аппроксимируется выражением Uн=aI2н. Значения коэффициента  для различных учебных групп а1=8В/A2, а2=10B/A2 , a3=12B/А2.

Величина напряжения источника, число витков катушки и геометрические размеры однородного ферромагнитного сердечника для каждого варианта приведены в табл.7.1. При этом, для  ветви с зазором , под lподразумевается суммарная длина ее стальных  участков (без зазора).

Кривая намагничивания материала сердечника приведена в табл.7.2.

Таблица 7.1.

Вариант

U0, В

W витков

Обмотка находится на ветви

l1,

см

l2,

см

l3,

см

S1,

см2

S2,

см2

S3,

см2

,

мм

Зазор устроен

в ветви

1

20

415

1

20

25

60

5,7

3.9

9.5

0,5

1

2

8,5

400

3

45

22

40

15,4

10,4

15

0,3

3

3

12.5

400

1

60

20

60

60

84

60

0,35

2

4

2,7

500

2

20

7

20

8

2

7,8

0,1

1

5

4,3

3000

1

85

33

85

100

200

100

0,25

2

6

36,5

100

3

30

10

30

4

6

4

0,5

1

7

18.5

400

1

32

25

40

14,4

10,5

15

1

3

8

27

160

1

55

18

57

55

84

57

0,12

2

9

44

40

2

13,5

4,32

19.8

2,5

1,9

1,75

0,1

1

10

7,6

750

1

70

35

70

97

220

92

0.52

2

11

7

625

3

25

14

25

4

6,15

3,9

0,15

1

12

9.4

600

1

40

20

40

15

10,3

15

0,21

3

13

8,8

460

3

65

22

62

71

84

62

0,25

2

14

7.4

200

2

19,5

10

24,2

7,7

2,1

3,8

0,1

1

15

40

125

1

100

28

95

104

182

200

0,18

2

16

33

350

1

35

18

20

4,1

5,8

3,8

0,25

1

17

4

1000

3

35

18

40

14,6

10,2

15

0,15

3

18

29,2

200

1

58

19

55

58

84

55

0,3

2

19

16,2

200

3

29,8

13

25

8,2

2,2

4,8

0,1

1

20

9,3

600

1

110

27

100

105

117

240

0,2

2

21

29

455

1

40

10

40

4,1

2

4,15

0,5

1

22

4,9

1500

1

48

20

40

15,6

10,3

15

0,25

3

23

7,2

650

1

63

21

65

66,5

84

65

0,4

2

24

35,7

500

2

42,5

20

40,5

9

2,4

7

0,1

1

25

37,6

150

1

90

30

90

100

188

100

0,35

2

26

28,5

440

1

21

24

78

5,8

4

9,6

0,6

1

27

7

410

3

46

21

38

16

11

15

0,18

3

28

13

390

1

58

22

57

62

85

60

1,3

2

29

3,03

480

2

18

9

21

8

3

4,8

0,11

1

20

4,4

2700

1

87

35

88

102

210

98

0,28

2