Министерство образования и науки Украины
Донбасский государственный технический университет
Кафедра “Теоретические основы электротехники”
КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №2
по курсу: “Теоретические основы электротехники”
Определить токи в ветвях и напряжение на конденсаторе во время переходного процесса в данной схеме (схема 1). Построить графики зависимости этих величин от времени.
Переходный процесс рассчитать двумя методами: классическим и операторным.
Дано:
РЕШЕНИЕ:
До коммутации
:Принужденные значения (после окончания переходного процесса):
КЛАССИЧЕСКИЙ МЕТОД
Входное сопротивление:
Характеристическое уравнение:
;Находим ток
:Постоянные
находим по начальным условиям:1.
, отсюда2. По 2-ому закону Кирхгофа:
, отсюда ,следовательно
Получаем систему уравнений:
Отсюда
,Напряжение на конденсаторе находим по 2-ому закону Кирхгофа:
По 1-ому закону Кирхгофа:
ОПЕРАТОРНЫЙ МЕТОД
Составим систему уравнений по законам Кирхгофа:
Главный определитель системы:
Изображение тока:
По таблице преобразований Лапласа находим оригинал тока в виде:
Ответы двумя способами получились одинаковыми.
Рассчитываем зависимости
, , и от времени. Расчет сводим в таблицу:t, c | , А | , А | , А | , В |
0 | 0,45 | 0,45 | 0 | 22,73 |
0,002 | 2,62 | 1,22 | 1,4 | 61,2 |
0,004 | 2,65 | 2,08 | 0,57 | 103,9 |
0,006 | 1,86 | 2,14 | -0,28 | 107,1 |
0,008 | 1,53 | 1,86 | -0,32 | 92,8 |
0,01 | 1,69 | 1,71 | -0,02 | 85,7 |
0,012 | 1,87 | 1,76 | 0,11 | 88,1 |
0,014 | 1,89 | 1,83 | 0,06 | 91,7 |
0,016 | 1,83 | 1,85 | -0,02 | 92,3 |
0,018 | 1,8 | 1,82 | -0,02 | 91,2 |
0,02 | 1,81 | 1,81 | 0 | 90,5 |
КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ №5
Определить магнитный поток и индукцию в участках магнитной цепи. Числа витков
.РЕШЕНИЕ
; ; ; ; ; ; ; .Применяем метод двух узлов. Показываем магнитные потоки. Принимаем направление узлового напряжения
от узла «а» к узлу «б». Уравнение по законам Кирхгофа:Выражаем
из этих уравнений:Строим зависимости
, , .Задаем значения токов и находим индукции на всех участках:
; ;