Алгоритм расчета
1. Определяем комплексные значения сопротивления:
; ; ; .
1.Определяем комплексные значения сопротивления ветвей:
;
;
.
3. Определяем комплексное значение общего сопротивления ветвей:
.
4. Определяем комплексное значение тока в третьей ветви:
.
5. Определяем комплексные значения токов первой и второй ветвей:
; .
6. Осуществляем проверку:
.
7. Проверяем баланс мощностей, то есть комплексная мощность источников ЭДС должна равняться полной мощности, потребляемой элементами схемы:
; ,
где - сопряженный комплекс тока.
Расчеты исполнены с помощью табличного процессора Excel:
Параметр | Комплексное значение параметра | Модуль к.ч. | Аргумент к.ч. | ||
радианы | градусы | ||||
L1 | 1,15E-01 | 0,115 | |||
L2 | 5,50E-02 | 0,055 | |||
L3 | 6,00E-02 | 0,06 | |||
R | 2,00E+01 | ||||
C | 1,00E-04 | 0,0001 | |||
ZL1 | 36,11i | 36,11 | 1,570796 | ||
ZL2 | 17,27i | 17,27 | 1,570796 | ||
ZL3 | 18,84i | 18,84 | 1,570796 | ||
ZC | -31,8471337579618i | 31,8471338 | -1,5708 | -90 | |
ω | |||||
Z1 | 20+4,2628662420382i | 20,449255 | 0,210001 | 12,03216 | |
Z2 | 40+17,27i | 43,5689442 | 0,407574 | 23,35227 | |
Z3 | 40+18,84i | 44,2147668 | 0,44018 | 25,22044 | |
Z1*Z2 | 726,3803+515,914649681528i | 890,952449 | 0,617575 | 35,38443 | |
Z1+Z2 | 60+21,5328662420382i | 63,746877 | 0,344565 | 19,7421 | |
Z1//Z2 | 13,4587738359719+3,76847788149504i | 13,9764094 | 0,27301 | 15,64233 | |
Z1//Z2+Z3 | 53,4587738359719+22,608477881495i | 58,0429477 | 0,400103 | 22,9242 | |
E1 | 18,3012701892219+68,3012701892219i | 70,7106781 | 1,308997 | ||
I3 | 0,748757308108855+0,96098364148537i | 1,21824754 | 0,908894 | 52,0758 | |
дляI2 | 0,31788839435056-4,30363672234784E-002i | 0,32078834 | -0,13456 | -7,70994 | |
дляI1 | 0,68211160564944+4,30363672234783E-002i | 0,6834679 | 0,063009 | 3,610169 | |
I2 | 0,279378503323691+0,273261752315903i | 0,39079961 | 0,77433 | 44,36586 | |
I1 | 0,469378804785164+0,687721889169467i | 0,83263309 | 0,971904 | 55,68597 | |
0,469378804785164+0,687721889169467i | 0,83263309 | 0,971904 | 55,68597 | ||
Iсумм | |||||
I3k | 0,748757308108855-0,96098364148537i | ||||
Sk(ист) | 79,3396131463692+33,5538539370513i | ||||
I2*I2*Z2 | 6,10897333592574+2,63754923778594i | ||||
I1*I1*Z1 | 13,8655571844874+2,95535078244008i | ||||
I3*I3*Z3 | 59,365082625956+27,9609539168253i | ||||
S(потр) | 79,3396131463691+33,5538539370513i |
Осциллограмма ЭДС e1 (t) = 100sin(314t + 750) приведена на рис.2 в сравнении с ЭДС e0 = 100sin(314t) (построена в Excel):
t | 0,0015 | 0,003 | 0,0045 | 0,006 | 0,008 | 0,009 | 0,011 | 0,01 | 0,01 | 0,015 | 0,0165 | 0,02 | 0,0195 | 0,021 | 0,0225 | |
E0 | 45,378 | 80,87 | 98,758 | 95,14 | 70,8 | 31,04 | -15,48 | -58,6 | -89 | -100 | -89,22 | -59 | -15,95 | 30,583 | 70,457 | |
E1 | 96,5926 | 97,82 | 77,74 | 40,739 | -5,14 | -49,9 | -83,8 | -99,43 | -93,4 | -67,1 | -26,11 | 20,534 | 62,7 | 91,228 | 99,88 | 86,781 |
Рис.2
4. Составляем схему согласно п.2.5. задания, в которой сохранены те же точки и параметры одноименных элементов, что в схеме на рис.1 примера 3.2, но введены три новых элемента: М, (взамен ) и . Коэффициент связи К = 0,8 (Рис.3).
Сопротивление взаимной индукции
ЭДС е2 определять не требуется. Поэтому для определения е3 следует составить уравнение по второму закону Кирхгофа для левого контура схемы рис.3:
Решение продолжаем в Excel:
XМ | 2,00E+01 | 19,977903 | |||
Zm | 19,9779029930571i | 19,977903 | 1,570796 | ||
I1*Z1 | 6,45590967045202+15,7553368450363i | 17,0267263 | 1,181904 | 67,71814 | |
I2*Z2 | 6,455909670452+15,7553368450363i | 17,0267263 | 1,181904 | 67,71814 | |
I3*Zm | -19,1984379675095+14,9586008667413i | 24,3380312 | 2,479691 | 142,0758 | |
-2,04281036531029E-014 | 2,0428E-14 | 3,141593 | |||
E3 | 19,1984379675095-14,9586008667413i | 24,3380312 | -0,6619 | -37,9242 |
т.е.
е3 = 24,34
Для построения топографической диаграммы левого контура рис.3 рассчитываем падения напряжений на элементах с соответствующими знаками начиная с элемента С и, принимая потенциал точки О равным нулю, средствами Excel строим ТД падений напряжений и векторную диаграмму токов:
I1Zc | -21,9019709926582+14,9483695791454i | 26,5169773 | 2,5427 | 145,686 | |
I1R | -9,38757609570328-13,7544377833893i | 16,6526618 | -2,16969 | -124,314 | |
I1ZL1 | 24,8336374179095-16,9492686407923i | 30,0663808 | -0,59889 | -34,314 | |
I2ZL2 | -4,71923046249564+4,82486675240014i | 6,74910923 | 2,345127 | 134,3659 | |
I3Zm | 19,1984379675095-14,9586008667413i | 24,3380312 | -0,6619 | -37,9242 | |
I22R | 11,1751401329476+10,9304700926361i | 15,6319843 | 0,77433 | 44,36586 |
Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 1260;