Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Основы расчёта линейных цепей с синусоидальными источниками комплексным методом




1. Линейные цепи с синусоидальными источниками проще всего решать комплексным методом, т.е. переходом от реальных величин к комплексным, а после получения решения – обратно к реальным.

Для этого сначала нужно привести все выражения для источников в исходных данных либо к sin, либо к cos. Т.к. в исходных данных все источники, кроме J (t), выражены через sin, преобразуем cos в sin по следующему закону:

.

Например, .

Решение можно проводить относительно амплитудных или действующих значений синусоидальных источников. Первый способ удобен, когда амплитуда задана конкретным числом (например: 311 В, 4,24 А), а второй способ – когда амплитуда изначально задана в виде произведения на действующее значение (например: 220 В, 3 А).

Т.к. в исходных данных для курсовой работы амплитуды заданы вторым способом, то решение нужно выполнить относительно действующих значений («забыв» на время решения про , «вспомнив» про него только при получении конечных выражений для искомых токов).

Функция является мнимой частью комплексной функции

,

которую в свою очередь можно представить в виде

.

Если в схеме нет постоянных источников и все синусоидальные источники имеют одинаковую частоту, то в составляемых при решении уравнениях все известные (ЭДС и токи источников) и неизвестные (токи в ветвях, контурные токи, потенциалы) содержат так называемый оператор вращения , поэтому и в левой и в правой частях уравнений они сократились бы. Поэтому, и про на время решения можно «забыть».

Окончательно можно сделать замену

,

причём последнее выражение является конкретным комплексным числом.

Расчёт цепи методом комплексных величин (комплексным методом) лишь на первых взгляд усложняет задачу (наряду с sin-составляющей всё время расчёта приходится «тащить» и cos-составляющую, которой на самом деле нет), такой способ расчёта оказывается самым простым для цепей с синусоидальными источниками одинаковой частоты.

2. Решать системы уравнений, получаемые разными методами, нужно с помощью компьютера (с использованием программ Matlab, MathCAD и др.), для этого нужно:

1) получившуюся систему линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) привести к нормальному виду (в левой части собрать все слагаемые с неизвестными величинами, расположив их в порядке увеличения номеров), а в правой части – все известные слагаемые (константы);

2) записать СЛАУ в векторно-матричной форме

A · x = B, (2)

где A – квадратная матрица коэффициентов при неизвестных величинах размера n × n (n – количество уравнений = количество неизвестных величин); B – вектор-столбец постоянных слагаемых размера n ×1; x – вектор-столбец неизвестных величин размера n ×1;

3) решить систему (2) компьютерным способом по уравнению

x = A –1· B. (3)

Например, решение СЛАУ при определённых заранее матрице A и векторе B в программе Matlab выглядит следующим образом:

x = inv(A)*B

а в программе MаthCAD запись выглядит почти так же, как и уравнение (3):

x:= A –1· B

3. При обратном переходе от комплексных величин к реальным надо «отбросить» cos-составляющую решения, а также «вспомнить» про и оператор вращения .

Допустим, что решение дало следующее комплексное число:

,

где , ,

тогда искомая величина запишется в виде

.

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-03-28; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 290 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Начинайте делать все, что вы можете сделать – и даже то, о чем можете хотя бы мечтать. В смелости гений, сила и магия. © Иоганн Вольфганг Гете
==> читать все изречения...

2312 - | 2095 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.