Теоретическая электротехника. Купцов А.М. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

17
Задание 5. Расчет установившегося и переходного режимов в
нелинейной электрической цепи
Электрическая цепь с линейными резисторами, источником посто-
янных во времени ЭДС Е или тока J, параметры которых указаны в
табл. 5.1, а также с линейными индуктивностью L =50 мГн или емко-
стью C=0,1 мкФ, содержит нелинейные элементы:
лампу накаливания с вольтамперной характеристикой (ВАХ)
3
1 1 1
()u i mi
(для нечетных номеров вариантов задания);
варистор с ВАХ
2
1 1 1
()i u mu
(для четных номеров);
полупроводниковый диод с ВАХ
20
/
2 2 0
( ) ( 1)
uU
i u I e
(для всех
схем); m, I
0
, U
0
- постоянные коэффициенты (табл. 5.1).
Для заданной схемы необходимо
1. Рассчитать установившиеся значения токов и напряжений на не-
линейных элементах в схеме до срабатывания ключа К:
а) графическим методом пересечения характеристик (характери-
стики ветвей и их преобразование выполнять в системе MathCAD; ли-
нейную часть цепи заменять эквивалентной);
б) численным методом последовательных приближений.
2. Записать уравнение баланса мощностей и, определив недостаю-
щие данные, проверить его численно.
3. Численно (в системе MathCAD) рассчитать установившиеся зна-
чения токов и напряжений после срабатывания ключа К.
4. Используя результаты расчетов п.1 и п.3, заменить нелинейные
элементы линейными резисторами и источниками, затем рассчитать за-
кон изменения тока индуктивного или напряжения емкостного элемен-
тов в функции времени. Убедиться, что принужденная составляющая
искомой величины соответствует найденной в п.3.
5. Построить график изменения тока индуктивного или напряжения
емкостного элементов в функции времени.
Дополнительное задание
6. Аппроксимировать ВАХ нелинейных элементов схемы после
срабатывания ключа К двумя линейными отрезками и произвести заме-
ну нелинейных элементов схемы линейными (резисторами и источни-
ками). Расчетом линейной схемы определить токи ветвей с нелинейны-
ми элементами.
7. Моделированием в системе Electronics Workbench проверить
правильность расчетов п.6.

Страницы