зад. 5.2 (1 часть)
.pdf
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Письменно ответить на следующие теоретические вопросы:
А) Объяснить, какие начальные условия являются основными (независимыми) и неосновными (зависимыми).
Б) С какой целью проводится расчет цепи до коммутации.
В) Объяснить один из способов составления характеристического уравнения
Г) Записать выражение для свободной составляющей в зависимости от значений корней характеристического уравнения (один и два корня)
Д) Описать, как определяются неосновные (зависимые) начальные условия.
Е) Объяснить, почему в момент коммутации мгновенные значения тока в ветвях с индуктивностью iL(0-) и напряжения на емкости uc(0-) скачком измениться не могут.
Параметры элементов цепей даны в табл.5.1.
Р и с. 5.1.1. |
Р и с. 5.1.2. |
Р и с. 5.1.3. |
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Р и с. 5.1.4. |
Р и с. 5.1.5. |
Р и с. 5.1.6. |
Р и с. 5.1.7. |
Р и с. 5.1.8. |
Р и с. 5.1.9 |
Р и с. 5.1.10. |
Р и с. 5.1.11. |
Р и с. 5.1.12. |
Р и с. 5.1.13. |
Р и с. 5.1.14. |
Р и с. 5.1.15. |
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Р и с. 5.1.16. |
Р и с. 5.1.17. |
Р и с. 5.1.18. |
Р и с. 5.1.19. |
Р и с. 5.1.20. |
Р и с. 5.1.21. |
Р и с. 5.1.22. |
Р и с. 5.1.23. |
Р и с. 5.1.24 |
Р и с. 5.1.25 |
Р и с. 5.1.26 |
Р и с. 5.1.27 |
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Р и с. 5.1.28 |
Р и с. 5.1.29 |
Р и с. 5.1.30. |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.1 |
|
Номер |
U, B |
|
Сопротивления |
|
L, |
C, |
|
|
|
|
Гн |
Ф |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Ва- |
Схе- |
|
r1, |
r2, |
r3, |
r4, |
|
|
ри- |
|
|
|
|
|
|
|
|
мы |
|
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
|
|
|
ант |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
5.1.1 |
100 |
14 |
80 |
20 |
- |
0,01 |
- |
2 |
5.1.2 |
80 |
10 |
50 |
10 |
15 |
- |
0,0001 |
3 |
5.1.3 |
60 |
14 |
20 |
80 |
- |
0,01 |
- |
4 |
5.1.4 |
50 |
30 |
50 |
20 |
10 |
- |
0,0001 |
5 |
5.1.5 |
100 |
20 |
30 |
70 |
20 |
0,01 |
- |
6 |
5.1.6 |
100 |
30 |
20 |
20 |
- |
- |
0,0001 |
7 |
5.1.7 |
120 |
10 |
10 |
10 |
15 |
0,01 |
- |
8 |
5.1.8 |
140 |
10 |
15 |
10 |
25 |
- |
0,0001 |
9 |
5.1.9 |
160 |
20 |
20 |
80 |
20 |
0,01 |
- |
10 |
5.1.10 |
140 |
10 |
20 |
20 |
20 |
- |
0,0001 |
11 |
5.1.11 |
120 |
10 |
15 |
15 |
10 |
0,02 |
- |
12 |
5.1.12 |
110 |
20 |
10 |
30 |
20 |
- |
0,0001 |
13 |
5.1.13 |
100 |
10 |
20 |
15 |
10 |
0,02 |
- |
14 |
5.1.14 |
90 |
25 |
10 |
15 |
20 |
- |
0,0001 |
15 |
5.1.15 |
80 |
40 |
10 |
10 |
- |
0,02 |
- |
16 |
5.1.16 |
60 |
20 |
10 |
20 |
10 |
- |
0,0001 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
17 |
5.1.17 |
80 |
20 |
20 |
30 |
- |
0,02 |
- |
18 |
5.1.18 |
100 |
20 |
10 |
20 |
20 |
- |
0,0001 |
19 |
5.1.19 |
90 |
16 |
40 |
60 |
- |
0,02 |
- |
20 |
5.1.20 |
110 |
20 |
30 |
- |
- |
- |
0,0001 |
21 |
5.1.21 |
120 |
25 |
15 |
40 |
- |
0,02 |
- |
22 |
5.1.22 |
130 |
10 |
20 |
10 |
30 |
- |
0,0001 |
23 |
5.1.23 |
140 |
15 |
50 |
50 |
- |
0,02 |
- |
24 |
5.1.24 |
150 |
15 |
10 |
10 |
30 |
- |
0,0001 |
25 |
5.1.25 |
160 |
15 |
10 |
10 |
10 |
0,02 |
- |
26 |
5.1.26 |
180 |
20 |
20 |
10 |
20 |
- |
0,0001 |
27 |
5.1.27 |
200 |
10 |
20 |
50 |
30 |
0,02 |
- |
28 |
5.1.28 |
180 |
30 |
50 |
20 |
- |
- |
0,0001 |
29 |
5.1.29 |
160 |
10 |
40 |
20 |
20 |
0,02 |
- |
30 |
5.1.30 |
140 |
20 |
30 |
40 |
40 |
- |
0,0001 |
31 |
5.1.1 |
120 |
20 |
10 |
10 |
- |
0,02 |
- |
32 |
5.1.2 |
100 |
30 |
10 |
10 |
20 |
- |
0,0001 |
33 |
5.1.3 |
80 |
20 |
10 |
20 |
- |
0,05 |
- |
34 |
5.1.4 |
100 |
10 |
10 |
20 |
20 |
- |
0,0001 |
35 |
5.1.5 |
120 |
10 |
20 |
30 |
40 |
0,05 |
- |
36 |
5.1.6 |
110 |
20 |
30 |
10 |
- |
- |
0,0001 |
37 |
5.1.7 |
120 |
30 |
40 |
40 |
40 |
0,05 |
- |
38 |
5.1.8 |
140 |
20 |
10 |
25 |
15 |
- |
0,0001 |
39 |
5.1.9 |
130 |
10 |
20 |
20 |
20 |
0,02 |
- |
40 |
5.1.10 |
120 |
20 |
20 |
20 |
20 |
- |
0,0001 |
41 |
5.1.11 |
140 |
30 |
20 |
30 |
20 |
0,02 |
- |
42 |
5.1.12 |
160 |
20 |
30 |
20 |
30 |
- |
0,0001 |
43 |
5.1.13 |
180 |
10 |
10 |
20 |
20 |
0,02 |
- |
44 |
5.1.14 |
80 |
20 |
20 |
10 |
30 |
- |
0,0001 |
45 |
5.1.15 |
100 |
30 |
20 |
30 |
- |
0,02 |
- |
46 |
5.1.16 |
120 |
40 |
20 |
30 |
30 |
- |
0,0001 |
47 |
5.1.17 |
100 |
10 |
20 |
30 |
- |
0,02 |
- |
48 |
5.1.18 |
150 |
20 |
30 |
40 |
50 |
- |
0,0001 |
49 |
5.1.19 |
140 |
40 |
30 |
20 |
- |
0,01 |
- |
50 |
5.1.20 |
100 |
30 |
30 |
30 |
- |
- |
0,0001 |
51 |
5.1.21 |
100 |
10 |
20 |
30 |
- |
0,01 |
- |
52 |
5.1.22 |
120 |
20 30 |
30 |
20 |
- |
|
0,0001 |
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
53 |
5.1.23 |
140 |
10 |
|
30 |
20 |
- |
0,01 |
- |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
54 |
5.1.24 |
160 |
20 |
30 |
40 |
|
50 |
- |
0,0001 |
55 |
5.1.25 |
180 |
30 |
30 |
30 |
|
20 |
0,01 |
- |
56 |
5.1.26 |
200 |
30 |
30 |
20 |
|
20 |
- |
0,0001 |
57 |
5.1.27 |
200 |
20 |
10 |
20 |
|
10 |
0,01 |
- |
58 |
5.1.28 |
180 |
10 |
20 |
30 |
|
- |
- |
0,0002 |
59 |
5.1.29 |
160 |
40 |
20 |
30 |
|
10 |
0,01 |
- |
60 |
5.1.30 |
140 |
10 |
20 |
30 |
|
40 |
- |
0,0002 |
61 |
5.1.1 |
120 |
20 |
20 |
40 |
|
- |
0,02 |
- |
62 |
5.1.2 |
100 |
20 |
30 |
30 |
|
10 |
- |
0,0002 |
63 |
5.1.3 |
120 |
30 |
20 |
30 |
|
- |
0,02 |
- |
64 |
5.1.4 |
100 |
40 |
40 |
40 |
|
10 |
- |
0,0002 |
65 |
5.1.5 |
140 |
40 |
30 |
20 |
|
10 |
0,02 |
- |
66 |
5.1.6 |
160 |
40 |
30 |
10 |
|
- |
- |
0,0002 |
67 |
5.1.7 |
200 |
10 |
20 |
30 |
|
40 |
0,03 |
- |
68 |
5.1.8 |
210 |
20 |
30 |
40 |
|
10 |
- |
0,0002 |
69 |
5.1.9 |
180 |
30 |
10 |
20 |
|
40 |
0,03 |
- |
70 |
5.1.10 |
160 |
30 |
40 |
20 |
|
10 |
- |
0,0002 |
71 |
5.1.11 |
140 |
40 |
40 |
20 |
|
20 |
0,03 |
- |
72 |
5.1.12 |
120 |
20 |
20 |
20 |
|
10 |
- |
0,0002 |
73 |
5.1.13 |
110 |
40 |
20 |
50 |
|
10 |
0,03 |
- |
74 |
5.1.14 |
100 |
20 |
10 |
30 |
|
40 |
- |
0,0002 |
75 |
5.1.15 |
120 |
10 |
10 |
20 |
|
- |
0,03 |
- |
76 |
5.1.16 |
130 |
20 |
20 |
20 |
|
40 |
- |
0,0002 |
77 |
5.1.17 |
140 |
10 |
10 |
20 |
|
- |
0,03 |
- |
78 |
5.1.18 |
150 |
20 |
20 |
40 |
|
30 |
- |
0,0002 |
79 |
5.1.19 |
160 |
10 |
20 |
40 |
|
- |
0,03 |
- |
80 |
5.1.20 |
170 |
20 |
20 |
20 |
|
- |
- |
0,0002 |
81 |
5.1.21 |
180 |
10 |
10 |
20 |
|
- |
0,03 |
- |
82 |
5.1.22 |
190 |
20 |
10 |
30 |
|
40 |
- |
0,0002 |
83 |
5.1.23 |
200 |
20 |
10 |
20 |
|
- |
0,03 |
- |
84 |
5.1.24 |
190 |
40 |
30 |
20 |
|
10 |
- |
0,0002 |
85 |
5.1.25 |
180 |
30 |
30 |
30 |
|
30 |
0,03 |
- |
86 |
5.1.26 |
170 |
30 |
20 |
30 |
|
10 |
- |
0,0002 |
87 |
5.1.27 |
160 |
10 |
10 |
20 |
|
10 |
0,03 |
- |
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
88 |
5.1.28 |
150 |
20 |
20 |
20 |
- |
- |
0,0002 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
89 |
5.1.29 |
140 |
40 |
40 |
20 |
20 |
0,03 |
- |
90 |
5.1.30 |
130 |
10 |
40 |
40 |
10 |
- |
0,0002 |
91 |
5.1.1 |
120 |
20 |
20 |
10 |
- |
0,03 |
- |
92 |
5.1.2 |
110 |
12 |
16 |
10 |
20 |
- |
0,0002 |
93 |
5.1.3 |
100 |
16 |
12 |
18 |
- |
0,03 |
- |
94 |
5.1.4 |
120 |
10 |
16 |
20 |
24 |
- |
0,0002 |
95 |
5.1.5 |
110 |
20 |
10 |
16 |
20 |
0,01 |
- |
96 |
5.1.6 |
130 |
10 |
16 |
20 |
- |
- |
0,0002 |
97 |
5.1.7 |
140 |
10 |
20 |
16 |
20 |
0,03 |
- |
98 |
5.1.8 |
150 |
20 |
10 |
16 |
30 |
- |
0,0002 |
99 |
5.1.9 |
160 |
10 |
20 |
30 |
40 |
0,03 |
- |
100 |
5.1.10 |
180 |
20 |
10 |
30 |
16 |
- |
0,0002 |
ЗАДАЧА 5. 2
I часть
Дана электрическая цепь второго порядка, в которой происходит коммутация (рис. 5.2.1-5.2.30). В цепи действует постояннаяЭДС Е. Рассчитать переходный процесс в цепи и определить закон изменения во времени тока в ветви с индуктивностью и напряжения на ёмкости. Построить графики iL(t) и uc(t).
Параметры цепи приведены в табл.5.2.
Задачу следует решать двумя методами: классическим и операторным. На основании полученного аналитического выражения требуется построить график изменения искомой величины в функ-
ции времени в интервале отt = 0 до t = |
4 |
|
, где pmin - меньший |
|
| pmin | |
||||
|
|
|||
по модулю корень характеристического уравнения.
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Примечание: в схемах Рис.5. 2.21 и5. 2.22 в одной ветви два равных сопротивления r2 и r3.
II часть
Письменно ответить на теоретические вопросы задачи 5.1.1 и дополнотельно на два следующих:
А) Объяснить на каких этапах происходит расхождение расчета переходного процесса при питании от источника постоянного и синусоидального токов.
Б) Обяснить, как в общем случае определяется постоянная времени τ.
Р и с. 5.2.1 |
Р и с. 5.2.2 |
Р и с. 5.2.3 |
Р и с. 5.2.4 |
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Р и с. 5.2.5 |
Р и с. 5.2.6 |
|
Р и с. 5.2.7 |
Р и с. 5.2.8 |
Р и с. 5.2. 9 |
Р и с. 5.2.10 |
|
Р и с. 5.2.11 |
Р и с. 5.2.12 |
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЦЕПИ ПРИ ПИТАНИИ ОТ ИСТОЧНИКА СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Р и с. 5.2.13 |
|
Р и с. 5.2.14 |
|
|
|
Р и с. 5.2.15 |
|
|
|
Р и с. 5.2.16 |
|
|
|
|
Р и с. 5.2.17 |
Р и с. 5.2.18 |
Р и с. 5.2.19 |
Р и с. 5.2.20 |