рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Переходные процессы в цепях с RC-элементами

Переходные процессы в цепях с RC-элементами - Семинар, раздел Электротехника, Методическое пособие для практических (семинарских) занятий по дисциплине «Электротехника и электроника. Электротехника» Решение Задачи (Рис.1.7) Сводится К Следующему: · Систему Уравнения ...

Решение задачи (рис.1.7) сводится к следующему:

· систему уравнения в интегральной или дифференциальной форме можно составить по законам Кирхгофа;

· методом замены переменных можно получить одно дифференциальное уравнение первого порядка и решить его.

R1 R3

 


E1 R2 C

 


Рис. 1.7. Исследование переходных процессов электрической схемы с
RС-
элементами

Система уравнений для электрической цепи составляется по уравнениям Кихгофа (см. рис.1.7):

Заменяя переменные, получим следующие уравнения:

 

Во второй ветви ток проходит через конденсатор, значит зависимость между током и напряжением дифференциальная:

.

Получили дифференциальное уравнение первого порядка с разделяющимися переменными:

.

Здесь: ; τ = СּRэкв .

Решение дифференциального уравнения найдем, как общее (правая часть равняется нулю), так и частное, зная функцию правой чести. Разделение на две составляющие напряжения на конденсаторе – это исходит только из математического решения дифференциального уравнения:

.

Здесь uC,пр - принужденное напряжение на конденсаторе; uC,св - свободное напряжение на конденсаторе.

Пример.Найти численное решение электрической схемы (см. рис.1.7)

Дано:E = 60 B; R = 10 Ом (все); С = 20 мкФ.

Определить: i =? u =? τ =?

Численное значение переходного процесса напряжения на конденсаторе будет:

,

где или .

Графики переходных процессов i1(t), i2(t), i3(t), uС(t), изображены на осциллограмме (рис.1.8).

 

Рис. 1.8. Графики переходного процесса напряжения на конденсаторе и токов в ветвях электрической цепи (см. рис.1.7)

Уравнения переходных процессов токов в ветвях будут:

 

 

Расчет постоянной времени.Постоянную времени можно определять, используя новую переменную (jω = p) которая такая же, как сопротивления в цепи синусоидального тока:

ZL = jωL = pL; ZR = R.

При определении постоянной времени источники в электрической цепи должны быть равны нулю, при этом сохраняется их внутренние сопротивления и конфигурацию цепи. Эта схема эквивалентна той, что из электрической цепи удалены источники напряжения и тока, а цепь замыкаю в том месте, где удалили источник напряжения, так как внутреннее сопротивление этого источника равно нулю. Если удаляют источник тока, тогда в этом месте цепь разрывают, так как внутреннее сопротивление источника тока равно бесконечности. Ключ устанавливают в положение после коммутации. Затем определяют переменную p, а далее постоянную времени .

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Методическое пособие для практических (семинарских) занятий по дисциплине «Электротехника и электроника. Электротехника»

для практических семинарских занятий.. по дисциплине Электротехника и электроника Электротехника.. для направления подготовки Информатика и вычислительная техника..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Переходные процессы в цепях с RC-элементами

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основные определения и методы расчета линейных электрических цепей постоянного тока
  Элементы электрических цепей в отчете необходимо изображать в соответствии ГОСТ 2.750-68 и ГОСТ 2.751-73 (рис.5), а в программном приложении Multisim эти элементы изображены с испол

Методы расчета электрических цепей
  Метод наложения (суперпозиции). Свойство наложения: в любой ветви электрический ток можно определить суммированием от действия каждого источника отдельно при наличи

Сравнение результатов расчетов методами МКТ и МУП
  Токи, А             МКТ

Баланс мощностей
Проверим выполнения баланса мощностей в цепи . Он устанавливает равенство (баланс) алгебраической суммы мощностей, развиваемых источниками энергии, сумме мощностей, расходуемых приемниками энергии.

Анализ и расчет линейных цепей переменного тока
  Периодический переменный ток, изменяющийся по синусоидальному закону со сдвигом фазы или без сдвига (рис.2), – называется гармоническим током. Мгновенное значение гармониче

Мощности в цепях синусоидального тока
  Полная мощность электрической цепи синусоидального тока равна произведению действующих значений напряжения и тока: Мощность в комплексных величинах, отражающая реальные

Резонансы в электрических цепях
  Резонансы возникают в электрических цепях синусоидального тока, которые содержат резисторы, индуктивности и конденсаторы. Основной признак резонансного состояния электрической цепи

Периодические несинусоидальные ЭДС, напряжения и токи
  ЭДС, токи и напряжения называют периодическими несинусоидальными, если формы сигнала несинусоидальные и удовлетворяют условию Дирихле. Визуально по осциллограмме можно увидет

Четность и нечетность функций
Большинство периодических функций обладают симметрией. Функция может быть представлена не только суммой косинусных и синусных гармоник, а также суммой отдельных синусных или отдельных косинусных га

Алгоритм расчета.
1. Периодическое несинусоидальное напряжение разложить в ряд Фурье. 2. Напряжение каждой гармоники записать в комплексной форме. 3. Для каждой гармоники вычислить комплексное сопр

Мощность периодического несинусоидального тока
Если известны аналитические выражения периодического несинусоидального тока i(t) и напряжения u(t), то активную мощность определяется по формуле . Ак

Отключение цепи с RL-элементами от источника постоянного напряжения
При отключении катушки индуктивности с накопленной энергией на контактах выключателя возникнет электрическая дуга, что приведет к повреждению контактов. Переходный процесс пройдет очень быстро и ок

Включение RL-цепи на синусоидальное напряжение.
Переходные процессы в электрических цепях с синусоидальным возбуждением (рис.1.9) происходят очень часто. Источник является синусоидальной функцией времени вида e(t) = Em

Расчет переходных процессов методом преобразования Лапласа
Электрические цепи, содержащие три и более накопителя энергии, описываются интегрально-дифференциальными уравнениями третьего порядка и выше. Классическим методом решение таких задач весьма затрудн

Свойства прямого преобразования Лапласа
Рассматривая основные свойства прямого преобразования Лапласа можно увидеть, что в изображениях интегрально-дифференциальные уравнения заменяются алгебраическими функциями умножения и деления. Это

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги