Анализ переходных процесов Метод свертывания Синтез активных полосовых фильтров
ТОЭ Компьютерный монтаж Основы Flash Corel DRAW Учебник по схемотехнике Законы Кирхгофа P-CAD Autodesk Mechanical Desktop Электротехника Атомная физика Графический пакет OrCAD Теория множеств Оптическая физика Дифференциалы Интегралы Магнитные свойства Зонная теория Квантовая статистика Квантовая физика Магнитное поле Электростатика Геометрическая оптика Основы теории относительности Волновая функция Главную Использование программы Mathcad Расчет разветвленной электрической цепи метод контурных токов метод узловых потенциалов метод наложения

Лабораторные работы по электротехнике (ТОЭ)

Практическое занятие № 11.

Использование программы Mathcad для экспериментального исследования переходных процессов в сложных электрических цепях

Цель: ознакомиться с методом решения задач переходных процессов при помощи Mathcad, проверить расчеты, полученные на предыдущих занятиях.

Порядок проведения занятия

Совместное со студентами решение типовых задач.

Самостоятельное решение студентами индивидуальных задач.

Обсуждение итогов расчетов.

Примеры для совместного решения со студентами типовых задач

Пример 11.1.

Используя программу Mathcad, операторным методом рассчитать токи в цепи (см. рис. 25). Числовые значения параметров цепи взять из примера 6.2.

Решение

Прежде чем приступить к решению поставленной задачи, студентам необходимо напомнить, что в Mathcad комплексная переменная р обозначается как s, прямое и обратное преобразование Лапласа можно выполнить с помощью функций laplace,t и invlaplace,s.

На рис. 38 приведены результаты расчета переходного процесса операторным методом в Mathcad в исследуемой цепи.

Порядок расчета переходного процесса операторным методом с помощью Mathcad следующий:

а) по схеме (см. рис. 26) составим уравнения по законам Кирхгофа в операторной форме;

б) с помощью функции Find(x1, x2,…) найдем изображение токов в цепи;

в) применяя закон Ома в операторной форме для участка цепи, содержащего конденсатор, определим изображение напряжения на конденсаторе;

г) при помощи функции обратного преобразования Лапласа invlaplace,s определим оригиналы токов и напряжения на конденсаторе;

д) используя графические возможности Mathcad, строим временные зависимости токов и напряжения на конденсаторе, полученные при расчетах в Mathcad, и напряжение, В, , найденное в примере 7.2.

Самостоятельное решение студентами индивидуальных задач

Используя программу Mathcad, операторным методом найти токи и напряжение на конденсаторе в электрической цепи, согласно варианту, предложенному преподавателем (прил. 1). Результаты сравнить с результатами, полученными на практических занятиях № 5, 7.


записываем систему уравнений для нахождения изображений токов,

Given – ключевое слово

 

Рис. 38. Расчет переходного процесса в электрической цепи, изображенной на рис. 25 (см. также с. 67, 68)

Рис. 38. Продолжение

 

Рис. 38. Окончание

Электрическая цепь, электрическое сопротивление участков которой не за-висит от значений и направлений токов и напряжений в цепи, называется ли-нейной электрической цепью. Такая цепь состоит только из линейных элементов, а ее состояние описывается линейными алгебраическими уравнениями. В противном случае цепь называется нелинейной и описывается более сложными математическими уравнениями.
Курсовая и лабораторная работа по теории электрических цепей