Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Саяно-Шушенский филиал

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №4

Электрические цепи при

несинусоидальном воздействии

Вариант № 2

Преподаватель __________ В.Ю.Ельникова

подпись, дата

Студент ГЭ17-02Б 1721549 __________ Д.А.Артюх

номер группы номер зачетной книжки подпись, дата

р.п. Черёмушки, 2019

Содержание

Исходные данные 3

Требуется найти 3

Ход работы 4

1. Неизвестные параметры L₁ и L₃ из условия, что контуры L₁-C₁ и L₃-C₃ настроены в резонанс на первой и третьей гармонике соответственно. 4

2. Мгновенные значения токов реактивных элементов на каждой из гармоник 4

3. Действующие значения входного напряжения и токов реактивных элементов 10

4. Мгновенные значения входного напряжения и токов реактивных элементов 10

5. Построить графики входного напряжения u_вх и тока i_L3 11

Cписок используемых источников 13

Основная литература 13

Дополнительная литература 13

Исходные данные

Таблица 1.1

, B	, B	, B	, мГн	, Ом	, Ом	, Ом	, мкФ	, мкФ	, мкФ	f, Гц
5	12	6	0,3	120	120	100	15	10	5	50

Рисунок 4.1 – Исходная схема цепи

где .

Требуется найти

1. Неизвестные параметры L₁ и L₃ из условия, что контуры L₁-C₁ и L₃-C₃ настроены в резонанс на первой и третьей гармонике соответственно;

2. Мгновенные значения токов реактивных элементов на каждой из гармоник;

3. Действующие значения входного напряжения и токов реактивных элементов;

4. Мгновенные значения токов реактивных элементов;

5. Построить графики входного напряжения и одного из токов реактивных элементов.

Ход работы

1. Неизвестные параметры L₁ и L₃ из условия, что контуры L₁-C₁ и L₃-C₃ настроены в резонанс на первой и третьей гармонике соответственно.

При резонансе напряжений на первой гармонике реактивное сопротивление контура равно нулю:

, отсюда искомая индуктивность:

При резонансе токов на третьей гармонике реактивная проводимость контура равна нулю:

; , т.к. – сопротивление ветви

, отсюда искомая индуктивность:

2. Мгновенные значения токов реактивных элементов на каждой из гармоник

1. Рассчитаем комплексы действующих значений тока при постоянном воздействии (рис. 4.2):

Рисунок 4.2 – Схема замещения при постоянном воздействии

– т.к. ветвь разомкнута;

2. Рассчитаем комплексы действующих значений тока при воздействии первой гармоники (рис. 4.3):

Рисунок 4.3 – Схема замещения при воздействии первой гармоники

В

Найдем комплексные сопротивления элементов цепи:

Найдем комплексы действующих значений токов:

Рассмотрим режим резонанса напряжений (рис. 4.4):

Рисунок 4.4 – Резонанс напряжений

Рассчитаем мгновенные значения токов

По рассчитанным данным для проверки расчётов построим векторные диаграммы (рис. 4.5):

Рисунок 4.5 – Резонанс напряжений (векторная диаграмма)

3. Рассчитаем комплексы действующих значений тока при воздействии третьей гармоники (рис. 4.6):

Рисунок 4.6 – Схема замещения при воздействии третьей гармоники

В

Найдем комплексные сопротивления элементов цепи:

Рассмотрим режим резонанса токов (рис. 4.6):

Рисунок 4.7 – Резонанс токов

Рассчитаем мгновенные значения токов

По рассчитанным данным для проверки расчётов построим векторные диаграммы (рис. 4.8):

Рисунок 4.8 – Резонанс токов (векторная диаграмма)

3. Действующие значения входного напряжения и токов реактивных элементов

А

А

А

А

4. Мгновенные значения входного напряжения и токов реактивных элементов

5. Построить графики входного напряжения u_вх и тока i_L3

Cписок используемых источников

Основная литература

1. Л.А.Бессонов Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 2000

2. Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов Основы теории цепей.

М.: Энергоатомиздат, 1989

3. К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин Теоретические основы электротехники, т.1,2 – СПб.: Питер, 2004

4. А.И. Инкин Электромагнитные поля и параметры электрических машин,

учебное пособие. Н.: ЮКЭА, 2002

5. Сборник задач и упражнений по теоретическим основам электротехники,

под ред. П.А.Ионкина. М.: Энергоиздат,1982

Дополнительная литература

1. Теоретические основы электротехники, т.1,2, под ред. П.А. Ионкина

М.: ВШ, 1978

2. Кузовкин В.А. Теоретическая электротехника. – М.: Логос, 2005.- 480 с.

3. В.Ю. Ельникова, В.П. Кочетков Теоретические основы электротехники.

Электрические цепи, учебное пособие,ч.1,2. А.: Март,2002

4. Сборник задач по теоретическим основам электротехники/ Л.А.Бессонов, И.Г. Демидова и др.

М.: ВШ, 1988