Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» icon

Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах»




Скачати 252.75 Kb.
НазваПротокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах»
Дата конвертації25.03.2014
Розмір252.75 Kb.
ТипПротокол


Міністерство освіти і науки України

Одеський національний політехнічний університет

Кафедра теоретичних основ та загальної електротехніки


ЗАВДАННЯ ТА МЕТОДІЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання розрахунково-графічної роботи № 2


«Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах»


по курсу «Теоретичні основі електротехніки»

для студентів напрямку: 6.050701 – Електротехніка та електротехнології


Одеса ОНПУ 2013

Міністерство освіти і науки України

Одеський національний політехнічний університет

Кафедра теоретичних основ та загальної електротехніки


^ ЗАВДАННЯ ТА МЕТОДІЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання розрахунково-графічної роботи № 2


«Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах»


по курсу «Теоретичні основі електротехніки»

для студентів напрямку: 6.050701 – Електротехніка та електротехнології


Затверджено на засіданні кафедри

Теоретичних основ та загальної електротехніки

Протокол № __ від _______ 2013 р.


Одеса ОНПУ 2013

Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» по курсу «Теоретичні основи електротехніки» по курсу «Теорія електричних та магнітних кіл» для студентів напрямку: 6.050201 – Системна інженерія (рівень підготовки – бакалавр) / Укл.: Маєвський Д.А., Ахрамєєва А.І. - Одеса ОНПУ, 2013 – 18 с.

ЗМІСТ


1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ ........................................................................

5

1.1. Мета роботи ...................................................................................

5

1.2. Програма роботи …………………………………………………

5

2. ВАРІАНТИ СХЕМ ТА ПАРАМЕТРИ ЕЛЕМЕНТІВ ............................

6

2.1. Правила вибору варіанту …………..............................................

6

2.2. Варіанти схем …………………………………………………….

7

2.3. Варіанти параметрів елементів ………………………………….

8

3. РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ОФОРМЛЕННЮ РОБОТИ ……………………..

8

ДОДАТОК А. Приклад виконання …………………………………………

9





























































^ 1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ


Курсова робота виконується студентами напрямку: 6.050201 – Системна інженерія. Завдання, згідно з робочою навчальною програмою, передбачає самостійне виконання розрахунку перехідного процесу у лінійному електричному колі класичним та операторним методами, порівняння та співставлення отриманих результатів та оформлення звіту.

Рекомендований час на виконання курсової роботи складає 8 – 10 тижнів при умові щотижневого консультування у викладача.
^

1.1. Мета роботи


Метою роботи є вивчення та практичне засвоєння методів розрахунку перехідних процесів в лінійних електричних колах. В результаті виконання курсової роботи студенти повинні:

  • Знати та вміти використовувати методи розрахунку перехідних процесів в електричних колах;

  • Знати переваги та недоліки методів розрахунку перехідних процесів та межі їх застосування;

  • Придбати навички використання сучасного програмного забезпечення для виконання розрахунків.


1.2. Програма роботи

Для схеми, обраної згідно з варіантом, виконати:

  1. Розрахувати закон зміни вказаного в таблиці варіантів параметра класичним методом

  2. Розрахувати закон зміни вказаного в таблиці варіантів параметра операторним методом

  3. Побудувати графіки зміни вказаного параметра


2. ВАРІАНТИ СХЕМ ТА ПАРАМЕТРИ ЕЛЕМЕНТІВ
^

2.1. Правила вибору варіанту

Номер схеми для розрахунку та номер рядка з параметрами елементів схеми визначаються на підставі номеру варіанту згідно з таблицею 1. Номер варіанту або правила його визначення задає викладач, що веде курсову роботу.


Таблиця 1 – Таблиця варіантів завдання

Вар.

Схе-ма

Дані




Вар.

Схе-ма

Дані




Вар.

Схе-ма

Дані




Вар.

Схе-ма

Дані

1

4

5




26

3

6




51

1

5




76

3

2

2

2

7




27

2

9




52

5

8




77

7

1

3

3

4




28

4

10




53

2

1




78

3

6

4

1

9




29

3

8




54

4

7




79

2

9

5

2

2




30

1

1




55

4

3




80

2

4

6

5

2




31

4

1




56

3

5




81

3

8

7

3

6




32

2

4




57

1

8




82

2

9

8

1

8




33

4

2




58

5

4




83

1

2

9

4

3




34

2

1




50

3

1




84

5

2

10

5

5




35

5

3




60

4

4




85

4

9

11

1

4




36

2

5




61

5

4




86

5

10

12

2

3




37

3

2




62

1

10




87

5

5

13

4

6




38

3

10




63

3

2




88

2

8

14

3

7




39

5

7




64

4

8




89

1

6

15

3

9




40

1

3




65

1

3




90

4

5

16

1

7




41

5

9




66

3

3




91

5

2

17

3

4




42

3

3




67

1

7




92

2

3

18

4

8




43

2

6




68

1

4




93

4

1

19

3

1




44

2

10




69

5

6




94

5

8

20

5

4




45

4

6




70

2

10




95

4

7

21

1

8




46

3

5




71

3

7




96

3

10

22

5

9




47

2

3




72

2

5




97

2

7

23

3

2




48

1

5




73

4

8




98

4

6

24

1

6




49

1

9




74

1

7




99

1

10

25

3

5




50

3

10




75

5

9




100

5

10



2

.2. Варіанти схем


С

хема 1 Схема 2


Схема 3 Схема 4

Схема 5

2.3. Варіанти параметрів елементів



R1,



R2,



R3,



R4,



L1,

mH

L3,

mH



Дія ключа

Визна-чити

f,

Hz

Um, V

,



1

10

20

15

15

64

48

50

180

30

зам.

uR1

2

8

10

6

10

32

48

50

120

-45

розм.

uR2

3

5

5

10

12

16

32

50

120

60

зам.

i1

4

8

4

6

8

32

16

50

100

-30

розм.

i2

5

4

10

8

10

32

48

50

160

90

зам.

uL2

6

10

20

15

15

64

48

50

180

30

розм.

uL3

7

8

10

6

10

32

48

50

120

-45

зам.

uL2

8

5

5

10

12

16

32

50

120

60

розм.

i1

9

8

4

6

8

32

16

50

100

-30

зам.

i2

10

4

10

8

10

32

48

50

160

90

розм.

uL3



^

3. РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ОФОРМЛЕННЮ РОБОТИ




РГР оформлюється та здається викладачу на аркушах формату А4, заповнених з одного боку. Оформлення може виконуватись як вручну, так і за допомогою програмних засобів. Усі схеми обов’язково виконувати у суворій відповідності із стандартами. При ручному виконання схем вони виконуються олівцем при обов’язковому застосуванні креслярських приладь (лінійка, циркуль).

При комп’ютерному наборі формули повинні виконуватись за допомогою редактора формул Microsoft Equation, який входить до складу текстового редактора Microsoft Word.

РГР повинно містити титульний лист встановленого зразку (дивіться приклад виконання), схему та параметри елементів згідно із варіантом, основну частину, в якій коротко пояснюється хід роботи та висновки.


^ ДОДАТОК А

Приклад виконання

Одеський національний політехнічний університет


Кафедра теоретичних основ та загальної електротехніки


^ КУРСОВА РОБОТА

з курсу «Теорія електричних та магнітних кіл»

на тему «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах»


Студента 2 курсу групи АТ-121

напряму підготовки 6.050201 – «Системна інженерія»

спеціальності «Комп'ютеризовані системи управління

та автоматика»

Іванова П. О.

Керівник к.т.н., доц. Маєвський Д.А


Національна шкала ______________________

Кількість балів: __________

Оцінка: ECTS _____


Члени комісії Маєвський Д.А. _____________

(підпис)


Жеков О.П. _____________

(підпис)


Ахрамєєва А.І. _____________

(підпис)


Одеса – 2013

Завдання до роботи

Схема електричного кола для розрахунку перехідного процесу наведена на рис. 1, параметри елементів в таблиці 1.



Риунок 1 – Схема електричного кола


Таблиця 1 – Параметри елементів кола

R1,



R2,



R3,



L1,

mH

L3,

mH



Ключ

Визна-чити

f,

Hz

Um, V

,



15

20

10

7

5

50

310

47

розм.




Розрахунок зміни класичним методом

Невідома величина може бути визначена як сума двох складових: вимушеної та вільної :



Вимушену складову визначимо, розрахувавши значення струму в усталеному режимі післякомутаційного кола. В цьому колі резистор підключено до схеми, комплекс амплітудного значення струму у першій гілці можна обчислити як:







Цьому комплексу відповідає функція часу:



Для знаходження вільної складової знайдемо її загальний вигляд, який обумовлюється коренями характеристичного рівняння. Знайдемо характеристичне рівняння використовуючи метод вхідного опору. Для цього перетворимо коло як показано на рис. 2.



Рисунок 2 – Схема для визначення вхідного опору


В нашому колі (рис. 2) резистори та з’єднані послідовно із котушкою індуктивності та ділянкою із паралельно з’єднаними резистором та котушкою індуктивності . Тому вхідний опір можна записати як:

.

Для знаходження коренів характеристичного рівняння прирівняємо його до нуля:









Підставляючи числові значення параметрів, отримуємо:



Обчислюємо корені цього рівняння:



Тоді:



У нашому випадку характеристичне рівняння має два дійсних кореня, тому перехідний процес носить аперіодичний характер, а вільну складову можна в загальному вигляді записати так:



Так як рівняння має дві невідомі сталі інтегрування А1 та А2, то необхідно скласти систему, розв’язавши яку отримаємо їх числові значення.



Для розв’язання цієї системи треба обчислити вільні члени та .

Знаходимо з рівняння (1), записаних для моменту комутації (t=0).



Значення вимушеної складової отримаємо з рівняння (2), підставивши до нього t=0. Маємо:



Значення розрахуємо як незалежну початкову умову на підставі закону комутації:



Значення отримуємо, розрахувавши усталений режим в докомутаційному колі (рис. 3)

Знайдемо незалежні початкові умови. Для цього розглянемо схему до комутації (рис.3):



Рисунок 3 – Схема електричного кола до комутації


Згідно із законом Ома маємо:



або підставивши числа:



Тоді миттєве значення струму у схемі до комутації



звідки для моменту комутації () отримуємо:

.

Тепер можемо знайти значення вільної складової в момент комутації

.

Для знаходження значення похідної з рівняння (1) одержуємо:

. (3)

Струм в після комутаційній схемі є струмом, що діє в котушці . Тоді з відомого рівняння для її напруги отримуємо для моменту комутації:


. (4)

Напруга , що входить до рівняння (4) є залежною початковою умовою, значення якої можна знайти з рівняння закону Кірхгофу, записаного для моменту часу t=0.

. (5)

В цьому рівнянні- залежна начальна умова, яку знаходимо за допомогою першого закону Кірхгофа:

,

тобто

.

- незалежна початкова умова, що може бути знайдена за законом комутації: . Для знаходження розглянемо докомутаційну схему, звідки для комплексу амплітудного значення струму маємо:









Тоді



Тепер можемо записати з рівняння (4):



Значення дорівнює:





Знаючи значення , з рівняння (4) знаходимо:

.

Похідну вимушеної складової струму отримуємо, диференціюючи (1):

,

Звідки у момент комутації маємо:



Тепер з рівняння (3) маємо знайти значення :



Похідна частинної складової струму



в момент комутації дорівнює



Знайдемо коефіцієнти вільної складової струму:



Підставляючи числові значення, отримуємо:



Розв’язуючи цю систему отримуємо:







Тоді залежність матиме вигляд

. (6)

Для побудови графіка визначимо тривалість перехідного процесу. Для цього візьмемо менший за модулем корінь характеристичного рівняння:

.


За допомогою Microsoft Excel на підставі формули (6) розрахуємо таблицю значень функції в часовому діапазоні від 0 до 0,03 секунди та побудуємо її графік (рис. 4).

Рисунок 4 – Графік залежності




Схожі:

Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» iconПротокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах»
«Теоретичні основи електротехніки» по курсу «Теорія електричних та магнітних кіл» для студентів напрямку: 050201 – Системна інженерія...
Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» iconПротокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах»
«Теоретичні основи електротехніки» по курсу «Теорія електричних та магнітних кіл» для студентів для студентів заочної форми навчання...
Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» iconМетодичні вказівки до курсової роботи з дисципліни "Програмування" для студентів спеціальності 091501
Методичні вказівки до курсової роботи з дисципліни "Програмування" для студентів денної форми навчання спеціальності 091501. Укл.:...
Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» iconМетодичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни „Землевпорядне проектування для студентів спеціальності 070904
Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни „Землевпорядне проектування” для студентів спеціальності 070904 „Землевпорядкування...
Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» iconМетодичні вказівки щодо написання курсової роботи з навчальної дисципліни „Господарське право” Тема курсової роботи з навчальної дисципліни „Господарське право”
Не допускається виконання курсової роботи за однією і тією ж темою двома чи більше студентами. Тому при виборі теми з тематики курсових...
Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» iconМетодичні вказівки до лабораторної роботи на тему: «Знайомство з лабораторіями по теоретичним основам електротехніки та стендами уилс-1»
Методичні вказівки до лабораторної роботи на тему «Знайомство з лабораторіями по теоретичним основам електротехніки та стендами уилс-1»...
Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» iconМетодичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни " Теоретико-організаційні Основи менеджменту у сфері спорту" для студентів IV курсу спеціальності
Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни “Теоретико-організаційні основи менеджменту у сфері спорту” для студентів...
Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» iconМетодичні вказівки до виконання контрольних робіт для студентів спеціальності ксм
Методичні вказівки містять завдання до виконання контрольної роботи з курсу «Операційні системи». Матеріал подано у вигляді окремих...
Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» iconМетодичні вказівки для виконання практичних завдань
Методичні вказівки рекомендовано до друку методичною комісією економічного факультету, протокол №7 від 12. 03. 2009
Протокол № від 2013 р. Одеса онпу 2013 Завдання та методичні вказівки до виконання курсової роботи «Розрахунок перехідних процесів в лінійних електричних колах» iconМетодичні рекомендації до виконання та захисту для студентів психологічних відділень
Усі ці елементи курсової роботи як форми наукової та навчальної роботи є безумовними складовими практичної роботи кожного психолога,...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©te.zavantag.com 2000-2017
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи