главной диагонали: контурное сопротивление k-ого контура.
По побочной диагонали: Rkm=Rmk - сумма сопротивлений ветвей,
общих для контура k и m.
Матрица Rkk симметрична относительно главной диагонали.
[Ik] - матрица неизвестных контурных токов.
[Ek] - матрица контурных ЭДС.
3.(Ekk) – правая часть уравнения по 2-му закону Кирхгофа.
Решая данную систему любым методом и находим контурные токи.
4.Произвольно выберем направление токов в схеме и найдем их как алгебраическую сумму контурных токов через данную ветвь.
I1=I22
I2=I11-I22+J1
I3=I33+I55
I4=I33-I22
I5=I11-I33
I6=I11
I7=I22-I11
I8=I33
2.Методузловыхпотенциалов.
В качестве расчетных величин выбираем узловые потенциалы.
База расчета – 1-ый закон Кирхгофа.
Порядок расчета цепи методом узловых потенциалов:
1. Топологический анализ схемы.
Определяем количество узлов (Y).
Один узел заземляем и количество расчетных уравнений (Y-1)
Каждая ветвь содержащая идеальный источник ЭДС , снижает порядок системы на 1. Тогда количество расчетных уравнений (Y-1)-n(E), где n(Е)- число ветвей с идеальными источниками ЭДС.
2.Выбираем базовый узел.(Содержит наибольшее число ветвей)
Если в схеме есть ветвь, содержащая идеальный источник ЭДС, то в качестве базы выбираем один из узлов, к которому подключен этот источник ЭДС.
3. Формируем систему уравнений.
[Gk]*[qk]=[Ik]
Если в схеме есть ветвь, содержащая идеальный источник ЭДС, то система уравнений формируется в нормальном виде.
[Gkk]- матрица узловых проводимостей.
Gkk – проводимость k-ого узла.
[Ikk] – матрица узловых токов.
Узловой ток образуется всеми активными ветвями, подключенными к k-ому узлу.
|
5.Проверка балансом мощности.
3) Баланс мощностей.
Рист – мощность, выделяемая на ЭДС и источниках тока.
Рн – мощность, выделяемая на нагрузках.
Рист = Рн
падение
напряжения на k-ом резисторе.
Рист =P(E)+P(J)
P(E)
– мощность, выделяемая на источниках ЭДС.
Если ЭДС и сила тока совпадают по направлению то “+” и наоборот-“–”.Отрицательная мощность – источник работает как потребитель энергии.
Jk Ujk
 |
|||
 |
|||
Рис 2.1.2 Источник тока
Pkj = Ujk*Jk
Погрешность:
 |
|
Рист - Рн
* 100% =Q (Qmax
=3%)
Рн
5). Порядок расчета зависимости I(R).
По закону Ома для участка цепи I=U/R .
При расчете схемы могут появиться, коэффициенты и зависимость примет вид:
I(R)= a + b/R
Графиком такой функции является ветвь гиперболы.
Чтобы построить график, в данной схеме меняем R с определенным шагом и находим I в зависимости от R , после чего строим зависимость в масштабе.
3. СИСТЕМНОЕ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭВМ
Для работы с данной программой необходимо следующее системное и программное обеспечение ЭВМ:
1. Минимальный объем оперативной памяти 278 кБ.
2. Минимальный объем жесткого диска 10 МБ.
3. Процессор не ниже Intel80286.
4. Операционная система MS Windows95 и выше
5. Любой графический монитор.
6. Клавиатура.
7. Дисковод.
4.РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ПРОГРАММЫ.
Рис4.1
Схема иерархии программы
Рис 4. 3 Алгоритм главной программы
Основой для деления задачи является постановка задачи.
В ней выделяются следующие подзадачи:
-ввод исходных данных;
-вывод исходных данных;
-расчет и вывод результатов;
-расчет и вывод зависимости;
В
качестве входных параметров в них передаются значения 
Рис 4. 3 Структурная схема подпрограммы «ввод данных»
номиналов элементов расчетной схемы организованные в матрицы и вектора необходимые для расчетов, а выходным параметром является вектор значений полученных токов в ветвях.
Ввод данных происходит при обработке событий на клик “Метод контурных токов”.При преобразовании из строковой величины используется
Function StrToFloat(const S: string) :Externded;
В подпрограмме расчета схемы сначала проверяется, были ли введены данные. Если данные введены правильно, то затем производится вычисление определителей которые заранее были высчитаны для определенной схемы. По определителям формируются контурные токи и высчитываются токи в цепи. Далее рассчитывается баланс мощностей и значения всех токов в цепи, значения контурных токов и баланс мощностей выводятся на форму. Если же данные введены не правильно, то открывается форма в которой говорится об ошибке.
Если клик произведен на “Метод узловых потенциалов” происходит ввод данных также как и в “ Методе контурных токов ” В подпрограмме расчета схемы сначала проверяется, были ли введены данные. Если данные введены правильно, то затем производится вычисление определителей. По определителям формируются узловые потенциалы при помощи которых в свою очередь программа находит токи в цепи.
При вызове функции “Вывод графика” происходит построение зависимости тока I5 от I3 при изменении сопротивления R2 от 0 до 100000 .
Графическая схема подпрограммы приведена ниже. При построении графика используется стандартная библиотека для построения TChart.
Блок-схема для построения графика приведена ниже:
Рис 4.2 Структурная схема подпрограммы график
Остальные подпрограммы в основном связаны с оформлением интерфейса, достаточно просты и не нуждаются в подробном описании с помощью графических схем алгоритмов.
5.РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ И ОПИСАНИЕ ЕГО РАБОТЫ.
Для функционирования программы необходимо задать данные описывающие основные параметры элементов расчетной схемы
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
