Складання балансу активних і реактивних потужностей і перевірка його виконання

Оскільки похибка дорівнює 0, то це свідчить про те, що розрахунки виконані вірно.

Побудова в масштабі векторної діаграми струмів і напруг

Рисунок 3.3 – Схема кола для побудови векторних діаграм

Визначимо струми у вітках для побудови векторної діаграми:

Визначимо напруги на кожному елементі для побудови векторної діаграми:

Складемо систему рівнянь для побудови векторних діаграм

Рисунок 3.4 – Векторна діаграма струмів

Рисунок 3.5 – Векторна діаграма напруг кола

Побудова графіків миттєвих значень ЕРС е(t) і струму в вітці джерела і(t) в одних координатних осях

Рисунок 3.6 – Миттєві значення ЕРС е(t) і струму в вітці джерела і(t)

3.2 При наявності магнітного зв’язку між котушками індуктивності

Рисунок 3.7 – Схема розгалуженого електричного кола гармонійного струму при наявності магнітного зв'язку у котушках

Зробимо перетворення

Рисунок 3.8 – Перетворена схема розгалуженого електричного кола гармонійного струму при наявності магнітного зв'язку у котушках

Складання системи рівнянь за законами Кірхгофа в комплексній формі:

Розрахунок струмів методом магнітної розв’язки і перевірка правильності розрахунку

Складемо систему рівнянь зважаючи на магнітний зв'язок у котушках і їх паралельне з'єднання та зустрічне включення [5]:

Струми віток кола будуть дорівнювати.

Підставимо знайдені струми у систему рівннянь складену за законами Кірхгофа.

Похибка дуже мала, це свідчить про те, що розрахунки виконані вірно.

Визначення напруг віток

Складання балансу потужностей

Розрахуємо споживану колом потужність [5]:

Розрахуємо потужність джерел енергії:

Як бачимо вони рівні, що засвідчує правильність попередніх розрахунків.

Для уточнення визначимо похибку:

Як бачимо, похибка не значна, значить розрахунки виконані вірно.

4. Моделювання

4.1 Виконання моделювання складного електричного кола постійного струму

Рисунок 4.1 – Моделювання в Electronics Workbench схеми струму

а) б) в)

г) д) е)

Рисунок 4.2 – Струми у вітках: а) – у першій, б) – у другій, в) – у третій, г) – у четвертій, д) – у п’ятій, е) – у шостій

Як бачимо, струми у вітках співпадають з розрахованими значеннями, виконаними у пунктах 2.2, 2.3, отже, моделювання проведено правильно

4.2 Виконання моделювання розгалуженого електричного кола гармонійного струму при відсутності магнітного зв’язку між котушками індуктивності

Рисунок 4.3 – Моделювання в Electronics Workbench схеми гармонійного струму

Рисунок 4.4 – Осцилограма вхідного і вихідного сигналу

Висновки

Для виконання математичних дій я використовував пакет математичних програм Mathcad, для побудови схем – редактор схем SPLAN50, для моделювання – Electronics Workbench, для побудови топографічної схеми – Компас.

Навчився складати систему рівнянь за законами Кірхгофа.

Навчився визначати різними методами (вузлових потенціалів, контурних струмів) струми в колі. Струми та напруги визначені двома різними методами однакові, що свідчить про правильність розрахунків в обох методах.

Навчився складати баланс потужності.

Навчився знаходити струми та напруги в колі гармонійного струму при відсутності магнітного зв'язку між котушками та при наявності магнітного зв'язку між котушками.

Навчився проводити моделювання електричних схем за допомогою програми Electronics Workbench.

Перелік посилань

1. Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для студентов вузов по спец. «Констр. и производство радиоаппаратуры». – М.: Высш. шк., 1988. – 464 с: ил.

2. Зернов Н.В., Карпов В.Г. Теория радиотехнических цепей. – 2-изд. перераб. и доп.-Л.:Энергия, 1972. – 426 с.

3. Шебес М.Р., Каблукова М.В. Задачник по теории линейных электрических цепей: Учеб.пособ. для электротехнич., радиотехнич. Спец. Вузов. – 4-е изд., перераб. и доп.-М.:Высш.шк., 1990. – 543 с.

4. Теорія електричних кіл. Виконання курсової роботи: Навч. пос./ М.О. Куцевол. - Вінниця: ВДТУ, 2003. – 92 с.

5. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов.- М.:Радио и связь, 1986. – 446 с.