Файл: Задача Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта и изображенной на рис. 11 120, выполнить следующее.doc
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 205
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Классический метод
1 Определим начальные условия
Независимые начальные условия - значение тока и напряжения - согласно частным законам коммутации
A
Так как
то
A
B
-
составим систему дифференциальных уравнений для послекоммутационного режима.
(1)
-
Решение системы дифференциальных уравнений.
Значение принужденной составляющей
Откуда
А
Определение свободной составляющей при помощи входного сопротивления цепи.
Откуда после преобразования получим характеристическое уравнение
Корни характеристического уравнения
(1/с);
(1/с).
Действительные различные
1/с;
1/с.
Постоянные времени
с, с.
Практическая деятельность переходного процесса
Исходя из характера корней характеристического уравнения, свободную составляющую запишем в виде
,
где А и В – постоянные интегрирования для системы дифференциальных уравнений (1).
Находим постоянные интегрирования А и В.
Запишем систему дифференциальных уравнений (1) в виде
(2)
Выразим токи и напряжения через независимые переменные ,
Так как
,
то
.
Получим
Вычисления дают
(3)
Постоянные интегрирования А, В найдем используя начальные условия (3).
(4)
Решение системы (4):
Закон изменения тока во времени:
Операторный метод
Составим операторную схему замещения цепи после коммутации.
Операторное изображение потенциала узла 1:
Изображение для тока
Оригинал тока находим по формуле разложения
,
где корни уравнения
.
Решение уравнения
Имеет корни
1/с; 1/с
Находим
Закон изменения тока во времени:
Задание 6
Установившиеся и переходные процессы в нелинейных электрических цепях
Задача 6.1. Необходимо рассчитать периодический процесс в нелинейной электрической цепи по характеристикам для мгновенных значений и построить графики изменения требуемых величин во времени.
Номер задачи, которая должна быть решена студентом в соответствии с его вариантом, указан в табл. 6.1.
7. Схема рис. 6.7. состоит из источника синусоидальной э.д.с.
e=Emsint, линейного активного сопротивления R=71 Ом и нелинейной емкости с кулон - вольтной характеристикой, изображенной на рис. 6.0 в (q -заряд, u - напряжение), qm= 10-4 Кл.
Рассчитать и построить зависимости ic(t), iR(t), iBX(t), q(t). Значения u1, Em и приведены в таблице:
| Вариант 7 |
a | |
u1, B | 7,1 |
Em, В | 10 |
, с-1 | 1000 |
Решение:
Напишем систему уравнений по Законам Кирхгофа для мгновенных значений величин:
Примем, что на первом временном интервале , происходит изменение заряда на емкостном элементе от и , при этом uC = u1.
А.
Напряжение ubd =u1.
Заряд на емкостном элементе
, где A – постоянная интегрирования.
Из принятого вначале условия, при t=0,
Тогда закон изменения заряда будет таким:
На втором интервале изменение заряда прекратилось, т.е. .
Значит:
A
Тогда, напряжение , B
Примем, что на 3-м временном интервале , происходит изменение заряда на емкостном элементе от и , при этом uC = u1.
А.
Напряжение ubd =u1.
Заряд на емкостном элементе
, где A – постоянная интегрирования.
Из принятого вначале условия, при ,
Тогда закон изменения заряда будет таким:
На втором интервале изменение заряда прекратилось, т.е.