Заказать  курсовую Заказать курсовую, контрольную, диплом

Продажа косметики

Женская одежда

 

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Занимайтесь онлайн 
        с опытными репетиторами

Занимайтесь онлайн
с опытными репетиторами

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Студенческий файлообменник Студенческий файлообменник

Закажите реферат

Закажите реферат

Биржа студенческих   работ. Контрольные, курсовые, рефераты.

Биржа студенческих
работ. Контрольные, курсовые, рефераты.
Пишем качественные диссертации, дипломные, курсовые работы, проекты, расчеты и другие студенческие работы под заказ!
Переходные процессы в цепях с одним реактивным элементом Преобразование энергии в электрической цепи Входное сопротивление пассивного четырехполюсника Переходный процесс в индуктивно связанных катушках

Расчеты электрических цепей

Применение законов Кирхгофа для расчета сложных цепей. Пусть в схеме, содержащей p ветвей и q узлов, заданы величины элементов ветвей, ЭДС и токи источников. Необходимо найти токи во всех ветвях цепи.

Переходные процессы в цепях с одним реактивным элементом

        Короткое замыкание в R-L цепи

       На рис. 1 изображена электрическая цепь, в которой включен источник постоянной ЭДС. В результате коммутации рубильник замыкается и образуется замкнутый на себя R-L контур.

ris_372.gif       До коммутации по индуктивности протекал ток

                    ris_373.gif

       Этот ток создавал постоянное магнитное поле в индуктивной катушке.

             Рис. 1

        Определим закон изменения тока в индуктивности после коммутации.
        В соответствии с классическим методом

ris_374.gif

        Принужденный ток после коммутации замыкается через рубильник, имеющий нулевое сопротивление, и через индуктивность не протекает. Индуктивный ток имеет только свободную составляющую

ris_375.gif

        Магнитное поле, исчезая, индуктирует в индуктивной катушке ЭДС самоиндукции. Свободный ток в R-C контуре существует за счет этой электродвижущей силы.

        Запишем уравнение для свободного тока в R-L контуре, используя второй закон Кирхгофа.

       ris_376.gif           (1)

       Ищем решение этого уравнения в виде экспоненты

ris_377.gif.

       Производная

ris_378.gif.

       Подставим значения свободного тока и производной тока в уравнение (1)

ris_379.gif     (2)

       Уравнение (2), полученное из уравнения (1), называется характеристическим.

       ris_380.gif - корень характеристического уравнения.

       ris_381.gif - постоянная времени переходного процесса, измеряется в секундах.

       Постоянная времени τ - это интервал времени, за который переходный ток уменьшается в   e раз.

ris_382.gif.

       Постоянную интегрирования А определяем с помощью начального условия.

       В соответствии с первым законом коммутации,

ris_383.gif.

       Получим    ris_385.gif

       Напряжение на индуктивности ris_386.gif.

       На рис. 2 изображены кривые переходного тока в ветви с индуктивностью и переходного напряжения на индуктивности. Переходный ток и напряжение по экспоненте стремятся к нулю.        В инженерных расчетах полагают, что через интервал времени, равный (4 ÷ 5)τ, переходный процесс заканчивается.

ris_387.gif


           

Рис. 2

        Подключение R-L цепи к источнику постоянной ЭДС

       В схеме на рис. 3 до коммутации рубильник разомкнут. В результате коммутации рубильник замыкается и подключает R-L цепь к источнику постоянной ЭДС. Определим закон изменения тока i(t).

ris_388.gif.

       Принужденный ток в установившемся режиме после коммутации

ris_389.gif.

       В свободном режиме из схемы исключен внешний источник питания. Схема на рис. 3 без источника ЭДС ничем не отличается от схемы на рис. 1.

ris_390.gif     Свободный ток определяется по формуле
     ris_391.gif.
     Запишем значение переходного тока для момента
     коммутации, (t = 0).  ris_392.gif,
     откуда ris_393.gif.

                 Рис. 3

       До коммутации рубильник был разомкнут, и ток в схеме отсутствовал.
       Сразу после коммутации ток в индуктивности остается равным нулю.

ris_394.gif.

ris_395.gif.

ris_396.gif.

       Напряжение на индуктивности

ris_397.gif.

     На рис. 4 изображены кривые переходного, принужденного, свободного токов и переходного напряжения на индуктивности.

ris_398.gif     Свободный ток и напряжение на индуктивности плавно уменьшаются до нуля. В момент коммутации свободный и принужденный токи одинаковы по абсолютной величине.
     Переходный ток начинается при включении с нуля, затем возрастает, приближаясь к установившемуся постоянному значению.



           Рис. 4

Метод аналитической аппроксимации.

Сущность метода заключается в приближенном выражении нелинейной характеристики некоторой аналитической функцией такого вида, чтобы наиболее просто решалось дифуравнение цепи. Для аналитического выражения характеристики катушки со сталью применяется много различных формул, например,  i=a1Y+b1Y2 (при 0<Y<¥); i=a2Y+b2Y3+с2Y5  (при -¥<Y<¥); i=a3shb3Y (при -¥<Y<¥) и др. Успешность применения этого метода зависит не только от того насколько точно подобрано аналитическое выражение для нелинейной характеристики, но и от того насколько просто решается полученное дифуравнение. Так для нашего примера точное решение дифуравнения имеется только в случае использования первой из вышеприведенных формул, да и то, если принять а1=0.

Метод кусочно-линейной аппроксимации.

Этот метод, известный из рассмотрения установившихся режимов в нелинейных цепях, применим и для расчета переходных процессов в них. Заменим вебер-амперную характеристику Ψ(i) (ВбАХ) некоторой ломаной линией 0-1-2-А (подбор этой линии - это чисто математическая задача и здесь не рассматривается), как показано на рис.10.4. В соответствии с тремя участками аппроксимации характеристики катушки разобьём время переходного процесса на три интервала и для каждого из них будем рассматривать решение дифуравнения цепи  

Все действия, связанные с расчетом, целесообразно свести в табл.

Интервал времени

0<t<t1

t1<t<t2

t2<t<¥

Участок Вбах

0…1

1…2

2…А

Изменение тока

0<i<I1

I1<i<I2

I2<i<I¥

Уравнение прямой

y=L1i

y=y1+L2i

y=y2+L3i

Вид дифуравнения

Решение дифуравнения

Постоянные времени

Постоянные интегрирования

i(0)=0 Þ A1=-I¥

i(t1)=I1 Þ A2=I1-I¥

i(t2)=I2 Þ A3=I2-I¥

Окончательные решения

Определение t1 и t2

i(t1)=I1 Þ

i(t2)=I2 Þ

Комментарии. Величины I1 и I2 определяются по рис.10.4 и известны. Индуктивности L1, L2 и L3 могут быть определены по координатам точек 1, 2, А. Они пропорциональны тангенсам углов a1¸a3 и находятся в таком соотношении: L1>L2>L3. В аналогичном соотношении находятся постоянные времени (t1>t2>t3).По сути дела дифференциальная индуктивность заменяется ступенчатой линией (рис.10.5,а). Постоянные интегрирования

А1¸А3 находятся из условия невозможности скачкообразного изменения тока в точках 0, 1 и 2. Интервалы времени t1 и t2 также находятся из условия невозможности скачкообразного изменения тока в точках 1 и 2. В соответствии с описанным решением на рис.10,б показан примерный график тока.

 Полученная зависимость, как и рассмотренное ранее решение показывает, что нелинейность характеристики катушки замедляет процесс нарастания тока в начале процесса и ускоряет в конце.

Схемы на операционных усилителях Общая характеристика ОУ Операционные усилители (ОУ) являются разновидностью усилителей постоянного тока, имеют большой коэффициент усиления по напряжению

Логические элементы (ЛЭ) широко применяются в автоматике, вычислительной технике и цифровых измерительных приборах. Их создают на базе электронных устройств, работающих в ключевом режиме, при котором уровни сигналов могут принимать только два значения. В положительной логике принято, что высокий уровень сигнала соответствует логической единице (1), а низкий – логическому нулю (0).

Комбинационные логические схемы Комбинационными называются логические устройства, выходные сигналы которых однозначно определяются комбинацией входных сигналов в тот же момент времени. Они используются в информационно-измерительных системах и ЭВМ, в системах автоматического управления, в устройствах промышленной автоматики и т.п.

Сумматор предназначен для сложения двух чисел, заданных в двоичном коде. Число входов и выходов сумматора определяется разрядностью слагаемых. Одноразрядный двоичный сумматор характеризуется таблицей истинности (табл.10.3). Такой сумматор называется полным, т.к. обрабатывает сигнал переноса с предыдущего разряда Pi и выдает сигнал переноса на последующий разряд Pi+1.

Транзисторы – это приборы, выполняющие роль управляемых резисторов. Включая резистор в цепь большой мощности получают эффект усиления мощности управляющего сигнала, мощность которого невелика.

Переходные процессы в линейных электрических цепях

Для электрической цепи соответствующей номеру варианта, выполнить следующее: 1. Составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчета токов во всех ветвях схемы. 2. Определить токи во всех ветвях схемы методом контурных токов. 3. Определить токи во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов. 4. Результаты расчета токов, проведенного двумя методами, свести в таблицу и сравнить их.
Особенности работы нелинейных элементов в цепях синусоидального тока