Пример готовой курсовой работы по предмету: Электроника, электротехника, радиотехника
Содержание
Задание КР 1
Для электрической схемы, изображенной на рисунке 1, требуется:
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 между собой.
5. Составить баланс мощностей в исходной схеме, вычислив суммарную мощность источников и суммарную мощность нагрузок (сопротивлений).
6. Определить ток I1 в заданной по условию схеме, используя теорему об активном двухполюснике и эквивалентном генераторе.
7. Начертить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего обе э.д.с.
Рисунок 1 – Электрическая схема
Вариант R1 R2 R3 R4 R5 R6 E2 E3
3 4 8 6 10 13 10 30 9
Решение
1. Составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчета токов во всех ветвях схемы.
Направим произвольно токи в ветвях схемы. Примем направление обхода контуров против часовой стрелки (рисунок 2).
Рисунок 2
Цепь содержит 6 ветвей и 4 узла. По первому закону Кирхгофа количество уравнений составляет , а по второму , где – количество ветвей, – количество узлов, – количество ветвей с источниками тока.
По первому закону Кирхгофа составим 3 уравнения для узлов а,b,с.
Для узла а : I1+I2-I5=0;
Для узла b : -I2+I3-I6=0;
Для узла c : -I3+I4+I5=0;
Задание КР 2
Для электрической схемы, изображенной на рисунке 1, требуется:
1. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчета токов во всех ветвях, записав ее в двух формах:
а) дифференциальной;
б) символической.
2. Определить комплексы действующих значений тока во всех ветвях, воспользовавшись одним из методов расчета линейных электрических цепей.
3. По результатам, полученным в п.2, определить показания ваттметра двумя способами:
а) с помощью выражения для комплексов тока и напряжения на ваттметре;
б) по формуле UIcosφ. С помощью векторной диаграммы тока и напряжения, на которые реагируют ваттметры, пояснить определение угла φ=φu-φi.
4. Построить топографическую диаграмму, совмещенную с векторной диаграммой тока. При этом потенциал точки а, указанной на схеме, принять равным нулю.
5. Построить круговую диаграмму для тока в одном из сопротивлений цепи при изменении модуля этого сопротивления в пределах от нуля до бесконечности. Сопротивление, подлежащее изменению, отмечено на схеме стрелкой.
6. Пользуясь круговой диаграммой, построить график изменения тока в изменяющемся сопротивлении в зависимости от модуля этого сопротивления.
7. Используя данные расчетов, полученных в п.2 или
5. записать выражение для мгновенного значения тока или напряжения (таблица 1).
Построить график зависимости указанной величины от ωt.
8. Полагая, что между двумя любыми индуктивными катушками, расположенными в различных ветвях заданной схемы, имеется магнитная связь при коэффициенте взаимной индуктивности, равном М, составить в общем виде систему уравнений по законам Кирхгофа для расчета токов во всех ветвях схемы, записав ее в двух формах:
а) дифференциальной;
б) символической.
Рисунок 1 – Электрическая схема
Таблица 1 – Исходные данные
Вар R1,
Ом L2,
мГн C2,
мкФ C3,
мкФ f,
Гц ,
В ,
В ,
В ,
В
3 17 34,7 ∞ 80,3 55 80sin(ωt+45○) 80cos(ωt-135○) 57cos(ωt+35○) 0
Решение
1. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчета токов во всех ветвях, записав ее в двух формах:
а) Система уравнений в дифференциальной форме записи.
; (1)
. (2)
Токи в ветвях найдём согласно формулам (1) и (2).
Так как =0, то схему, представленную на рисунке
1. можно упростить, исключив из нее этот элемент.
Выберем направление обхода контура по часовой стрелке и направления токов в ветвях произвольно (рисунок 2).
Рисунок 2 – Обозначения контуров и токов в дифференциальной форме
По второму закону Кирхгофа составим систему уравнений
Выдержка из текста
Задание КР 1
Для электрической схемы, изображенной на рисунке 1, требуется:
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 между собой.
5. Составить баланс мощностей в исходной схеме, вычислив суммарную мощность источников и суммарную мощность нагрузок (сопротивлений).
6. Определить ток I1 в заданной по условию схеме, используя теорему об активном двухполюснике и эквивалентном генераторе.
7. Начертить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, включающего обе э.д.с.
Рисунок 1 – Электрическая схема
Вариант R1 R2 R3 R4 R5 R6 E2 E3
3 4 8 6 10 13 10 30 9
Решение
1. Составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчета токов во всех ветвях схемы.
Направим произвольно токи в ветвях схемы. Примем направление обхода контуров против часовой стрелки (рисунок 2).
Рисунок 2
Цепь содержит 6 ветвей и 4 узла. По первому закону Кирхгофа количество уравнений составляет , а по второму , где – количество ветвей, – количество узлов, – количество ветвей с источниками тока.
По первому закону Кирхгофа составим 3 уравнения для узлов а,b,с.
Для узла а : I1+I2-I5=0;
Для узла b : -I2+I3-I6=0;
Для узла c : -I3+I4+I5=0;
Задание КР 2
Для электрической схемы, изображенной на рисунке 1, требуется:
1. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчета токов во всех ветвях, записав ее в двух формах:
а) дифференциальной;
б) символической.
2. Определить комплексы действующих значений тока во всех ветвях, воспользовавшись одним из методов расчета линейных электрических цепей.
3. По результатам, полученным в п.2, определить показания ваттметра двумя способами:
а) с помощью выражения для комплексов тока и напряжения на ваттметре;
б) по формуле UIcosφ. С помощью векторной диаграммы тока и напряжения, на которые реагируют ваттметры, пояснить определение угла φ=φu-φi.
4. Построить топографическую диаграмму, совмещенную с векторной диаграммой тока. При этом потенциал точки а, указанной на схеме, принять равным нулю.
5. Построить круговую диаграмму для тока в одном из сопротивлений цепи при изменении модуля этого сопротивления в пределах от нуля до бесконечности. Сопротивление, подлежащее изменению, отмечено на схеме стрелкой.
6. Пользуясь круговой диаграммой, построить график изменения тока в изменяющемся сопротивлении в зависимости от модуля этого сопротивления.
7. Используя данные расчетов, полученных в п.2 или
5. записать выражение для мгновенного значения тока или напряжения (таблица 1).
Построить график зависимости указанной величины от ωt.
8. Полагая, что между двумя любыми индуктивными катушками, расположенными в различных ветвях заданной схемы, имеется магнитная связь при коэффициенте взаимной индуктивности, равном М, составить в общем виде систему уравнений по законам Кирхгофа для расчета токов во всех ветвях схемы, записав ее в двух формах:
а) дифференциальной;
б) символической.
Рисунок 1 – Электрическая схема
Таблица 1 – Исходные данные
Вар R1,
Ом L2,
мГн C2,
мкФ C3,
мкФ f,
Гц ,
В ,
В ,
В ,
В
3 17 34,7 ∞ 80,3 55 80sin(ωt+45○) 80cos(ωt-135○) 57cos(ωt+35○) 0
Решение
1. На основании законов Кирхгофа составить в общем виде систему уравнений для расчета токов во всех ветвях, записав ее в двух формах:
а) Система уравнений в дифференциальной форме записи.
; (1)
. (2)
Токи в ветвях найдём согласно формулам (1) и (2).
Так как =0, то схему, представленную на рисунке
1. можно упростить, исключив из нее этот элемент.
Выберем направление обхода контура по часовой стрелке и направления токов в ветвях произвольно (рисунок 2).
Рисунок 2 – Обозначения контуров и токов в дифференциальной форме
По второму закону Кирхгофа составим систему уравнений
Список использованной литературы
По учебнику ТОЕ О.К. Никольский, Л.В. Куликова и др.
