zНижегородский ГосударственныйТехнический Университет им. Р. Е. АлексееваКафедра «Теоретическая и общая электротехника»Курсовая работа «Анализ установившихся режимов в линейных цепях с гармоническими токами»Вариант 2–7Выполнил: Породин Е.М. ст. гр. 08-ЭТ Зачетная книжка № 080433Проверил: Широнин Ю.Н.Нижний Новгород 2010 г.I. Расчет цепи без взаимных индуктивных связей.1. Параметры схемы. По варианту задан граф схемы следующего вида:Рис. 1. Граф схемы.Заданы также параметры элементов и источников ЭДС и тока и др.:Таблица 1. Номер ветви 1 2 3 4 5 6 Состав элементов R, L R, C, e R, C R, L, j R, L, C R, C В соответствии с заданными параметрами начертим развернутую электрическую схему:Добавим в схему седьмую ветвь с параметрами второй ветви, имеющей источник ЭДС. Данную ветвь подключим параллельно k-й ветви, где число k = 3. Расставим стрелки условно-положительных направлений токов и напряжений, а также обозначим узлы схемы цифрами:Здесь .Задаются начальные параметры Эквивалентная замена источников тока на источники ЭДС Определяются индуктивное, емкостное и полное сопротивления всех ветвей: ^ МЕТОД КОНТУРНЫХ ТОКОВ1) Запишем систему уравнений, составленных непосредственно для контурных токов(рассматривая напряжение на каждом элементе как сумму падений напряжений от каждого контурного тока) Матрицы «контурных сопротивлений» и «контурных ЭДС»:2) Составим матрицы контурных сопротивлений и контурных ЭДС Вычисление контурных токов: Определение реальных токов: Матрица соединений контурных сопротивлений Диагональная матрица сопротивлений ветвей Матрица «контурных сопротивлений»:3) Матрично-топологический способ Вычисление контурных токов: Определение реальных токов: Проверка для узла 1: Проверка для узла 2: Проверка для узла 3: Определение напряжений на резистивных, индуктивных и емкостных элементах ветвей, а также на полных сопротивлениях ветвей:Определение напряжений на ветвях: Проверка решения для контура 1-4-7: Проверка решения для контура 3-5-1: Проверка решения для контура 3-5-4-2:^ МЕТОД УЗЛОВЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ Определение полных проводимостей ветвей: Матрицы «узловых проводимостей» и «узловых токов»: Вычисление узловых потенциалов: Определение напряжений на ветвях: Матрица соединений узловых проводимостей ветвей: Диагональная матрица проводимостей: Определение матрицы узловых проводимостей: Вычисление матрицы узловых потенциалов: Определение напряжений на ветвях: Определение токов в ветвях:Построение ВТД Построение векторной диаграммы токов: Определение тока через резистивный элемент: Определение амплитудных значений токов в ветвях: Определение действующих значений токов в ветвях: Определение амплитудных значений напряжений на ветвях: Определение действующих значений напряжений на ветвях: Определение начальных фаз токов в ветвях: Определение начальных фаз напряжений на полных сопротивлениях: Определение фазовых сдвигов между напряжением и током 1 способ: 2 способ: 3 способ: Построение векторной диаграммы токов и напряжений: Построение графиков временной зависимости мгновенных значений токов, сходящихся в узле 0: Построение векторной диаграммы токов для узла 0:^ МЕТОД ЭКВИВАЛЕНТНОГО ГЕНЕРАТОРАВычисление напряжения между узлами 2 и 3 методом двух узлов: Определение тока во второй ветви: Определение напряжения на второй ветви Определение напряжения холостого хода:Расчет сопротивления эквивалентного генератора:Определение тока и напряжения в шестой ветви^ РАСЧЕТ ЦЕПИ С ВЗАИМНЫМИ ИНДУКТИВНЫМИ СВЯЗЯМИПодставим и приведем к матричному видуРасчет токов и напряжений Задаются значения коэффициентов взаимной индуктивной связи (по варианту): Определение коэффициентов взаимной индукции: Матрицы сопротивлений и ЭДС: Расчет токов во всех ветвях: Определение ЭДС взаимной индукции: Проверка решения по первому закону Кирхгофа для узла 0: Проверка решения по второму закону Кирхгофа для наружного контура: Определение ЭДС самоиндукции: Расчет напряжений на индуктивных элементах: Расчет напряжений на резистивных элементах: Расчет напряжений на емкостных элементах: Расчет полных комплексных мощностей источников ЭДС: Расчет полных комплексных мощностей на резистивных элементах: Расчет полных комплексных мощностей на емкостных элементах: Расчет полных комплексных мощностей на индуктивных элементах: Расчет полных комплексных мощностей, связанных с ЭДС самоиндукции: Расчет полных комплексных мощностей, связанных с взаимной индуктивностью: Проверка решения через баланс полных комплексных мощностей: