Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО "Кубанский государственный технологический университет"

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

ПРИКЛАДНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Методические указания по самостоятельной работе

для студентов очной формы обучения

направления 13.03.02 (140400.62) – "Электроэнергетика и электротехника"

Краснодар

2014

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………......3

1 Цель и программа дисциплины……………………………………………….4

1. Цель преподавания…………………………………………………………..4

2. Задача изучения дисциплины…………………………………….…………4

1. Программа самостоятельной работы студентов…………………………….4

2.1 Тематический план дисциплины…………………………………………....4

3 Домашняя работа №1. Использование программы MathCad для расчетов параметров электрической схемы…………………………………………….6

3.1 Цель работы………………………………………………………………..…6

3.2 Методические указания к выполнению работы…………………………....6

3.3 Задание на домашнюю работу №1………………………………………….7

4 Домашняя работа №2.Использование программы MathCad для расчетов

режима короткого замыкания…………………………….………………..….9

4.1 Цель работы……………………………………………………………….….9

4.2 Методические указания к выполнению работы…………………………...9

4.3 Задание на домашнюю работу №2………………………………………….9

Список литературы…………………………………………………………….16

---

Введение

Самостоятельная работа студентов направления 140400.62 - Электроэнергетика и электротехника по курсу "Прикладные вычисления в электроэнергетике" выполняется в виде домашних заданий и позволяет приобрести студенту необходимые навыки и умение практически использовать основные правила и теоретические положения курса теории вероятности в электроэнергетике. В процессе усвоения курса предусмотрено выполнение двух домашних заданий.

Методические указания предназначены для студентов дневной формы обучения, обучающихся по направлению 140400  Электроэнергетика и электротехника.

---

1 Цель и программа дисциплины

1.1 Цель преподавания

Дисциплина «Прикладные вычисления в электроэнергетике» изучает структуру основных пакетов программ для персональных ЭВМ и их использование с целью повышения эффективности использования средств вычислительной техники в специальных дисциплинах, преподаваемых на последующих курсах для студентов направления 140400 – Электроэнергетика и электротехника.

Целью преподавания дисциплины является обучение студентов направления 140400 навыкам уверенного использования широкого спектра возможностей средств вычислительной техники для автоматизации электротехнических расчетов.

1.2 Задача изучения дисциплины

Задачи изучения дисциплины «Прикладные вычисления в электроэнергетике» заключаются в выработке у студентов соответствующих знаний и умений работы на ЭВМ при выполнении различных электротехнических расчетов.

2 Программа самостоятельной работы студентов

2.1 Тематический план дисциплины

Таблица 1 – Тематический план дисциплины

№ раздела дисциплины	Наименование раздела дисциплины	Лекции	Лабораторные работы
1	Введение	*
2	Язык программирования Фортран	*	*
3	Вычислительный пакет MathCad	*	*
4	Вычислительная система MatLab	*	*
5	Среда Simulink программы MatLab	*	*
6	Связь MatLab с Фортраном	*	*
7	Программа «Origin»	*	*

Таблица 2 – Программа самостоятельной работы студентов

№ раздела дисциплины	Вид самостоятельной работы	Кол-во часов	Сроки выполнения (недели семестра)	Порядковый номер источника по списку литературы в соответствии с п. 4.1
2 курс, 3 семестр
2	Подготовка и оформление лабораторной работы №1	4	4	/5, 6/
3	Подготовка и оформление лабораторной работы №2	4	6	/1/
3	Подготовка и оформление лабораторной работы №3	4	8	/1/
3	Выполнение домашней работы №1	10	10	/1/
4	Подготовка и оформление лабораторной работы №4	4	10	/2/
3	Выполнение домашней работы №2	10	12	/1/
2 курс, 4 семестр
4	Подготовка и оформление лабораторной работы №5	8	4	/2/
4	Подготовка и оформление лабораторной работы №6	8	6	/2/
5	Подготовка и оформление лабораторной работы №7	8	8	/ 3/
6	Подготовка и оформление лабораторной работы №8	8	10	/2, 5, 6/
7	Подготовка и оформление лабораторной работы №9	4	12	/4/

---

3 Домашняя работа №1. Использование программы MathCad для расчетов параметров электрической схемы

3.1 Цель работы

Цель работы – изучение использования вычислительных возможностей программы MathCad для проведения электротехнических расчетов.

3.2 Методические указания к выполнению работы

Домашняя работы выполняются на компьютере, поэтому все результаты работы, а также пояснительная текстовая часть домашней работы оформляются в виде файлов на диске. На этой же диске во время лабораторно-экзаменационной сессии студентом также оформляются и результаты лабораторных работ по дисциплине.

Данная домашняя работа посвящена изучению вычислительного пакета MathCad – 2000. При создании проблемных текстов данной домашней работы следует в каждом из них ввести все текстовые блоки, предусмотренные исходным текстом, чтобы добиться максимального соответствия проблемного текста исходному. Для ввода подстрочных индексов используется нажатие клавиши точки в режиме ввода либо латинских, либо русских букв. Их не следует путать с подстрочными индексами, вводимыми с помощью палитры «Матрица», последние предназначены для обозначения элементов массивов. Ввод одних расчетных формул без каких-либо поясняющих комментариев не допускается.

При создании проблемного текста с расположением формул в том виде, как это приведено в задании, следует использовать символ глобального присваивания во всех выражениях, кроме задания функций. При этом список исходных данных располагать в начале проблемного текста, для них можно использовать символ обычного присваивания.

При выполнении задания следует руководствоваться примером составления проблемного текста, приведенном в приложении А. Аналогично должен быть составлен и проблемный текст в соответствии с данным заданием. Для выполнения операций над комплексными числами следует в начале проблемного текста ввести выражение для мнимой единицы. Вывод массивов аргумента и функций, а также построение графиков функций и их оформление выполнить так, как это сделано в приложении А.

3.3 Задание на домашнюю работу №1

Дана следующая электрическая схема

Рисунок 1 – Исходная электрическая схема

Для данной схемы, используя программу MathCad, произвести следующие расчеты:

1. Рассчитать суммарный ток и токи в отдельных ветвях в комплексной форме. Значения сопротивлений и их вид приведены по вариантам в таблице 1, а значения ЭДС – в таблице 2.

2. Определить в комплексной форме напряжения в узлах 1, 2 и 3.

3. Для двух параметров, приведенных в таблице 2 по вариантам, определить их модуль и фазу.

4. Выразить функциональную зависимость данных параметров от времени. Построить графики этих зависимостей с помощью задания ранжированной переменной аргумента в интервале от 0 до 0,02 с, и с шагом 0,001. С использованием целочисленной ранжированной переменной создать массивы значений аргумента и рассматриваемых функций.

---

5. Определить активную, реактивную и полную мощности, потребляемые в схеме. Сохранить файл результатов расчетов на диске с именем «имя 11.mcd».

Номер варианта определяется по предпоследней цифре шифра зачетной книжки.

Таблица 1 – Варианты электрических сопротивлений схемы

Предпоследняя цифра зачетной книжки	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Тип Z1	R	L	C	C	R	L	R	L	L	C
Значение Z1	4	84	436	591	5	98	3	121	76	769
Тип Z2	C	R	L	L	R	C	L	R	C	R
Значение Z2	911	6	109	77	5	666	103	3	794	7
Тип Z3	L	C	R	R	L	R	C	C	R	L
Значение Z3	85	941	9	5	132	4	877	901	4	111
Тип Z4	R	L	R	C	L	R	C	R	R	L
Значение Z4	3	89	6	115	98	4	654	5	5	867
Тип Z5	C	R	L	L	C	C	R	L	L	C
Значение Z5	890	6	123	79	895	790	7	67	90	796

Примечание. Единицы измерения величин: R – в Омах;

L – в мГн;

C – в мкФ.

Таблица 2 – Варианты ЭДС и исследуемых параметров

Последняя цифра зачетной книжки	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Значение ЭДС, В	100 ej30	120 ej40	110 ej20	135 ej45	115 ej10	125 ej70	140 ej60	145 ej15	105 ej35	130 ej65
Исследуемые параметры

---

Смотрите также файлы

• Обложка на лабы.docx

• Вопросы к зачету.doc

• Laba5zadanie1.doc

• Отчёт по лабораторной работе №5.docx

• Отчёт по лабораторной работе №7.docx