Результаты решения задачи в виде таблицы

К У Р С О В А Я Р А Б О Т А

по дисциплине "Информатика"

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ НА ЯЗЫКЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВЫСОКОГО УРОВНЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ ЗАДАЧ

вариант №12

Выполнил

Студент: Лаптева И.Е.

Группа: ММ - 130703

Принял: Мещанинова Т.В.

Екатеринбург

Содержание

1.Введение (стр.3).

2. Отчет о решении задач (стр.4-16):

2.1. ЗАДАЧА 1. РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРА ПИТАНИЯ.(стр.4-6);

2.2. ЗАДАЧА 2. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА.(стр.7-8);

2.3. ЗАДАЧА 3. ЧИСЛЕННОЕ ИНТЕГРИРОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИ ЗАДАННОЙ ФУНКЦИИ.(стр.9-11);

2.4. ЗАДАЧА 4. ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ С ЗАДАННОЙ ТОЧНОСТЬЮ.(стр.12-13).

3.Заключение(стр.14).

Введение

Цель: закрепление знаний основ информатики и умений решать с помощью персонального компьютера типовых инженерно-технических задач программными методами с использованием языка программирования Pascal.

Выполнение курсовой работы осуществляется самостоятельно по индивидуальному заданию под руководством преподавателя и предусматривает постановку, алгоритмизацию, программирование четырех задач (две – из области радиотехники и две – из области прикладной математики), получение их решения на персональном компьютере и оформление отчета. При этом используется весь арсенал изученных и освоенных методов и приемов работы на персональном компьютере.

Работа выполнена в среде Pascal ABC.net.

ОТЧЕТ О РЕШЕНИИ ЗАДАЧ.

ЗАДАЧА 1. РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРА ПИТАНИЯ.

По заданным значениям напряжения сети, площади сечения выбранного сердечника, требуемому количеству вторичных обмоток, величинам их напряжения и тока рассчитать количество витков и диаметр провода в каждой обмотке.

Для расчетов можно использовать приближенные зависимости, которые являются приемлемыми при следующих условиях:

· габаритная мощность трансформатора не более 100 ватт;

· частота сети 50 Гц;

· магнитная индукция в стальном сердечнике 1200 Гс;

· максимальная плотность тока в обмотках 2,55 а/кв.мм;

· коэффициент полезного действия трансформатора 0,8 – 0,9.

Габаритная мощность трансформатора вычисляется по формуле

(ватт),

где m – количество вторичных обмоток,

n – коэффициент полезного действия;

U(i) – напряжение на i-ой вторичной обмотке (вольт);

I(i) – величина тока в i-ой вторичной обмотке (ампер).

Количество витков первичной обмотки трансформатора определяется зависимостью:

где U – напряжение сети (вольт);

S – площадь сечения сердечника (кв. см).

Диаметр провода первичной обмотки определяется по формуле:

(мм).

Количество витков i-ой вторичной обмотки – по выражению:

Диаметр провода i – ой вторичной обмотки – по формуле:

(мм).

Исходные данные

U	S	n	m	U1	I1	U2	I2	U3	I3
в	кв. см			в	а	в	а	в	a
		0,81			5,0	-	-	-	-

Таблица принятых обозначений переменных

U	S	n	U1	I1	U2	I2	U3	I3
D0	K0	D1	K1	D2	K2	D3	K3	P

Алгоритм решения задачи

1.Находим мощность трансформатора.

2.Вычисляем диаметр первичной и i-вторичных обмоток.

3.Вычисляем количество витковпервичной и i-вторичных обмоток.

4.Выводим результаты вычислений.

Текст программы

var u,s,n,u1,i1,u2,i2,u3,i3,p,d0,d1,d2,d3,k0,k1,k2,k3:real;

Begin

u:=110;

s:=2;

n:=0.8;

u1:=12;

i1:=5;

u2:=9;

i2:=3;

u3:=3;

i3:=1;

p:=1/n*((u1*i1)+(u2*i2)+(u3*i3));//находим мощность трансформатора

d0:=sqrt(p/(u*2));//диаметр первичной обмотки

d1:=sqrt(i1/2);

d2:=sqrt(i2/2);

d3:=sqrt(i3/2);//диаметры вторичных

k0:=1.83*1000000*0.95/(u*s);//количество витков первичной обмотки

k1:=38/s*u1*1.05;

k2:=38/s*u2*1.05;

k3:=38/s*u3*1.05;//количество витков вторичных обмоток

write('При напряжении ',u,' и площади сечения сердечника ', s);writeln;

write('а так же коэффициенте полезного действия трансформатора ', n:5:2);writeln;

write('мощность трансформатора = ',p:5:2);writeln;

write('количество витков первичной обмотки = ',k0:8:2,' а диаметр = ',d0:5:2);writeln;

write('количество витков 1-3 вторичных обмоток соответственно равно ',k1:5:2,' ',k2:5:2,' ', k3:5:2);writeln;

write('диаметр витков 1-3 вторичных обмоток соответственно равен ',d1:5:2,' ',d2:5:2,' ', d3:5:2);writeln;

readln;

END.

Результаты решения задачи в виде таблицы

Тип параметра	Параметр	Значение
Количество витков	Первичной обмотки, K₀	5268,2
	Первой вторичной обмотки, K₁	79,8
Диаметр провода, мм	Первичной обмотки, D₀	0,4
	Первой вторичной обмотки, D₁	1,58
Ток, А	Первичной обмотки, I	0,33

Краткий анализ результата

С уменьшением напряжения (U) количество витков вторичной обмотки уменьшается.С уменьшением силы тока (I) диаметр провода вторичной обмотки также уменьшается.

ЗАДАЧА 2. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТОЧНОЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА.

По заданному выражению для амплитудно-частотной характеристики резонансного контура

где K – коэффициент усиления,

WP – резонансная частота,

W – текущая частота,

Z – относительный коэффициент затухания,

рассчитать таблицу значений A(W) при изменении частоты W от 0 до W_кон с шагом DW=0,1*W_кон при различных значениях относительного коэффициента затухания Z, изменяющегося от Z_нач до Z_кон с шагом Z_шаг.

По данным таблицы построить на осях координат A(W), W графики изменения амплитуды A(W) от частоты W для различных значений Z.

Исходные данные

K	WP	W_кон	Z_нач	Z_кон	Z_шаг
7,0	8,0		0,2	0,7	0,25

Алгоритм решения задачи

Программа написана без использования функций и процедур.

1.Зная начальные и конечные z и w и их шаги,с помощью двух операторовwhile вычисляем AW (в первом while проходим от z начального до z конечного,во втором-от w начального до w конечного.При этом после каждого прохождения цикла вычисляем следующие значения z и w с помощью шагов).

2.После каждого вычисления формулы во втором операторе while выводим результат:W и AW,полученное при этом W.Всего получается 33 храктеристик (т.к.w-11,z-3).

Текст программы

var k,wp,w,wstep,z,zstep:real;

a: array [0..10] of real;

i:integer;

Begin

k:=7;

wp:=8;

z:=0.2;

zstep:=0.2;

wstep:=0.1*16;

while z<=0.7 do

Begin

writeln('при z = ',z);

w:=0;

i:=0;

while <=16 do

Begin

a[i]:=(k*sqr(wp))/sqrt(sqr(sqr(wp)-sqr(w))+sqr(2*z*wp*w));

write(' ',a[i]:5:2);

w:=w+wstep;

inc(i);

end;

writeln;

z:=z+zstep;

end;

end.