Файл: Расчет переходных процессов в линейных.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 26

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таким образом, осуществляется операция дифференцирования, адекватная дифференцированию системы уравнений Кирхгофа.

В нашем случае, когда в цепи действуют источники постоянных воздействий, источники ЭДС заменяются короткозамкнутыми участками (т.к. ), а ветви с источниками тока размыкаются (т.к. ).

Т
аким образом, схема замещения в
t = 0+ для производных имеет вид (рис. 2.6). Определим .

4.3. Определение постоянных интегрирования:



Решив данную систему уравнений, получим

А1 = 0,1667, А2 = – 0.455.

5. Определение полного решения. Полное решение следует искать в виде

i1(t) = i1пр + i1св.

С учетом произведенных расчетов получим



Для удобства построения графика преобразуем полученное выражение в синусоидальную форму:



( + ) прибавляется к аргументу, так как угол имеет отрицательный знак

и положительный знак ,

т.е. если рассматривать единичную окружность, данный угол находится во II четверти координатной плоскости.

Угол определяется в радианах, так как свободная частота измеряется в рад/с. Таким образом, искомый ток

i1(t) = 1/3 + e350t0,485 sin(421,308t + 2,788).

6. Построение графика изменения тока i(t). Оценим соотношение между постоянной времени экспоненты и периодом синусоиды. Постоянная времени экспоненты exp
= 1/ = 0,00286 с. Период синусоиды Tsin = 1/f = 2/ = 0,0149 с. В связи с тем, что ехр << Tsin, график строится по точкам. Результаты расчетов значений тока i1(t) записаны в табл. 2.2., а график изменения i1(t) изображен на рис. 2.7.

Таблица 2.2

t

i1(t)

t

i1(t)

t

i1(t)

0

0,5

2

0,2754

4

0,3419

0,25

0,3531

2,25

0,2973

4,25

0,3402

0,5

0,2609

2,5

0,3149

4,5

0,3384

0,75

0,2137

2,75

0,3278

4,75

0,3366

1

0,1993

3

0,3362

5

0,3352

1,25

0,2065

3,25

0,3410

5,25

0,3341

1,5

0,2260

3,5

0,3430

5,5

0,3333

1,75

0,2506

3,75

0,3430








Рис 2.7.
б
3.2. Операторный метод

С учетом независимых начальных условий изображается операторная схема замещения (рис. 2.8).

У
равнения Кирхгофа в операторной форме запишутся в виде





Решение получается проще при использовании метода контурных токов. Контурные токи выберем так, как показано на рис. 2.8.

Ток , тогда система уравнений имеет вид:



Определим собственные и общие сопротивления, а также контурные ЭДС, полученные выражения подставим в систему уравнений:



После преобразований



Подставим значения



Решим систему уравнений при помощи метода определителей:

,

.

Изображение тока в первой ветви определится

.

Определим оригинал искомого тока с помощью теоремы разложения. Многочлен второй степени знаменателя приравняем нулю и получим характеристическое уравнение цепи , решением которого являются комплексные сопряженные корни

,

которые совпадают с полученными при решении классическим методом.

Оригинал тока определяем по формуле (2.4). Вычислим производную и значение производной, а также значение многочлена при корне , подставим в (2.4):

,




Данное решение совпадает с решением, полученным классическим методом.