Построение в масштабе векторной диаграммы трёхфазной цепи

Строим в масштабе векторную диаграмму напряжений и токов. Векторы фазных токов строится под углами к действительной оси.

Выбираем масштаб токов 2 см = 1 А. Масштаб напряжения 1 см = 20 В

Векторная диаграмма представлена в приложении Г.

Исследование переходных процессов в электрических цепях

Цепь с последовательно включенным конденсатором емкостью и сопротивлением подключается к источнику постоянного напряжения (переключатель в положении 1). Определить законы изменения переходных напряжений и тока при заряде конденсатора и построить их графики. Затем цепь отключается от источника и одновременно переключатель переводится в положение 2. Определить законы изменения переходных напряжений и тока при разряде конденсатора и построить их графики. Определить практическую длительность заряда и разряда конденсатора и энергию электрического поля при . Схема цепи приведена на (рисунок 5.1)

Дано:

Определить:

1.Переключаем переключатель в положении 1 (заряд конденсатора).

Быстрота заряда конденсатора зависит от параметров цепи и характеризуется постоянной времени заряда конденсатора.

Согласно схеме

На основании второго закона коммутации получены законы, характеризующие напряжение и ток при заряде конденсатора:

(5.1)

(5.2)

где, - напряжение источника.

− установившееся значение напряжения при заряде конденсатора.

−свободная составляющая напряжения при заряде конденсатора.

Определение длительности переходного процесса

Длительность заряда конденсатора:

Вычислим значения напряжения на конденсаторе при его заряде для значений времени , .

Аналогично вычисляем значение зарядного тока согласно закону изменения переходного тока при заряде конденсатора для значений времени , . Данные расчета сведены в таблицу 5.1

Таблица 5.1

t, с τ 2τ 3τ 4τ 5τ

i, мА 36,7 13,5 4,9 1,8 0,7

Из построенных графиков и можно для любого момента времени определить значения и , а также рассчитать запасенную энергию в электрическом поле заряженного конденсатора.

Найдём энергию при .

2. Переключаем переключатель в положении 2 (конденсатор разряжается через сопротивления R).

Быстрота разряда конденсатора также зависит от параметров цепи и характеризуется постоянной времени разряда конденсатора.

На основании второго закона коммутации получены законы, характеризующие напряжение и ток при разряде конденсатора:

(5.3)

(5.4)

где - напряжение заряженного конденсатора до начала разряда.

Длительность разряда конденсатора

Вычислим значения напряжения на конденсаторе при его разряде для значений времени , .

Аналогично вычислим значения разрядного тока согласно закону изменения переходного тока при разряде конденсатора для тех же значений времени

Найдём энергию при .

Построение графиков

1.Строим график , задавшись моментами времени , .

Данный график построен в Приложении Д, рисунок 5.1.1
Строим график задавшись моментами времени , .

Данный график построен в Приложении Д, рисунок 5.1.2
2. Строим график , задавшись моментами времени, , .

Данный график построен в Приложении Д, рисунок 5.1.3
Строим график , задавшись моментами времени , .

Данный график построен в Приложении Д, рисунок 5.1.4

Заключение

В данной курсовой проекте мы решили все задания, сравнили все показатели, и соотнесли все погрешности вычислений. Каждое задание было разобрано до мельчайших подробностей и объяснено. Ответы были высчитаны до тысячных, для более точной системы вычисления погрешностей.

В первом задании всё сошлось до сотых чисел, была составлена таблица сравнения метода контурных токов и метода наложения (Таблица 1.1), так же была построена, потенциальна диаграмма в Приложении А.

Во втором задании были рассмотрены нелинейные электрические цепи постоянного тока, где мы графическим методом определяли токи и напряжение элементов.

В третьем задании была решена однофазная линейная цепь переменного тока, где были найдены все значения и для проверки был составлен баланс мощностей, который сошёлся с учётом погрешностей.

В четвёртом задании мы рассматривали трёхфазную линейную электрическую цепь переменного тока, в которой мы нашли все фазные и линейные токи и построили векторную диаграмму.

В пятом задании исследовались переходные процессы содержащие конденсатор. Все графики были построены, а результаты сверены. Погрешность получилась минимальная.

1 23

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: