Исследование линейной цепи в переходных и установившемся периодическом режимах
Задание к курсовой работе
Сведем динамическую цепь к резистивной (заменим С-элемент источником напряжения, а L-элемент заменим на источник тока):
Нахождение точных решений уравнений состояния
Общий вид решений уравнений состояния
Анализ цепи операторным методом при апериодическом воздействии
Применим метод пропорциональных величин для нахождения функции передачи
Определение изображения по Лапласу входного одиночного импульса
Качественный анализ цепи частотным методом при апериодическом воздействии
Нахождение и построение амплитудно-фазовой (АФХ), амплитудно-частотной (АЧХ) и фазочастотной (ФЧХ) характеристик функции передачи цепи
Нахождение и построение амплитудного и фазового спектров апериодического входного сигнала иопределение ширины спектра по уровню
Комплексный спектр входного сигнала:
Анализ цепи частотным методом при периодическом воздействии
Разложим в ряд Фурье заданный входной периодический сигнал. Построим его амплитудный и фазовый спектры.
Построение входного периодического сигнала и его аппроксимации отрезком ряда Фурье
ВЫВОД: При исследовании линейной цепи, можно сделать заключение, что при прохождении треугольного импульса через цепь он искажается:
Выбор типа выпрямителя. Так как однофазный мостовой двухполупериодный выпрямитель обладает рядом преимуществ по сравнению с другими схемами выпрямления, то его целесообразно выбрать в качестве схемы выпрямления.
Однофазный мостовой двухполупериодный выпрямитель
Выбор типа сглаживающего фильтра.
Выбор типа трансформатора.
Расчет выпрямителей, работающих на нагрузку с емкостной реакцией.
Приближенное значение прямого сопротивления диода rпр должно определяться по статическим вольт-амперным характеристикам выбранного типа диода.
Габаритная мощность трансформатора PГАБ , определяющая его габаритные размеры, равна полусумме мощностей первичной P1 и вторичной P2 обмоток, т.е.
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения может быть определен из следующих соображений.
Расчет трансформаторов малой мощности
Для малых мощностей (от единиц до нескольких десятков ватт, при напряжениях, не превышающих 1000 В и частоте сети от 50 до 400 Гц следует рекомендовать броневые трансформаторы при использовании как пластинчатых, так и ленточных магнитопроводов.
Наиболее широко применяются пока пластинчатые магнитопроводы. Броневые трансформаторы, имеющие одну катушку, значительно технологичнее стержневых в изготовлении и проще по конструкции, но уступают при малых мощностях стержневым трансформаторам по удельной мощности на единицу веса и объема.
При мощностях от нескольких десятков до нескольких сотен вольт-ампер при частоте 50 Гц и до нескольких киловольт-ампер - при частоте 400 Гц наиболее перспективными являются стержневые двухкатушечные трансформаторы с ленточным магнитопроводом.
Маломощные двухкатушечные трансформаторы стержневого типа имеют лучшее охлаждение и требуют меньшего расхода меди ввиду меньшей средней длины витка и возможной большей плотности тока в обмотках.
Определение тока холостого хода
Полная намагничивающая мощность Qст зависит от выбранного значения магнитной индукции, марки стали, ее толщины, конструкции магнитопровода и его геометрических размеров, а также от частоты сети.
Расчет обмоток трансформатора заключается в определении числа витков и диаметра проводакаждой из них.
2. Следует иметь в виду, что в таблице 2 приведены средние значения плотности тока для всей катушки в целом. Поэтому, определяя плотность тока в первичной обмотке, расположенной непосредственно на магннтопроводе, следует уменьшать средние значения на 15 — 20%; соответственно следует увеличивать плотности тока во вторичных обмотках на 10 — 15%.
Сечения проводов обмоток определяются по формуле
3. Следующим этапом является выбор марки провода. При изготовлении обмоток трансформаторов малой мощности наиболее широко применяются провода с эмалевой изоляцией, т.к. такой изоляционный слой дешев и имеет малую толщину. Недостатком проводов с эмалевой изоляцией (типа ПЭЛ) является низкая механическая прочность изолирующего слоя. Однако в настоящее время выпускаются провода с высокопрочной эмалевой изоляцией с одинарным и двойным покрытием (ПЭВ- 1 и ПЭВ-2). Провода марок ПЭЛ и ПЭВ-1 рекомендуются при напряжениях обмоток до 500 В, при напряжениях свыше 500 В следует применять ПЭВ-2. Провода других марок используются в специальных трансформаторах.
Конструктивный расчет обмоток заключается в выборе основания для намотки (гильзы или каркаса), длины намотки, числа витков в слое и числа слоев каждой обмотки, а также в выборе межслоевой и межобмоточной изоляции. Эскиз каркаса с обмотками для трехобмоточного трансформатора представлен на рис. 7.
Проверка размещения обмоток производится в следующей последовательности:
Определение температуры перегрева обмоток
В связи с тем, что часть торцевых поверхностей катушки и часть ее боковых поверхностей, закрытые магнитопроводом, в процессе передачи тепла окружающей среды практически не участвуют, можно считать, что охлаждающая поверхность в формуле (25) включает в себя лишь открытые боковые поверхности данной катушки
Определение веса трансформатора
Задания на курсовую работу
Методика расчёта линейных электрических цепей переменного тока
Расчёт неразветвлённой цепи с помощью векторных диаграмм
Определяем активные и реактивные сопротивления всей цепи
Метод активных и реактивных составляющих токов
Расчёт сложных цепей переменного тока символическим методом
Характеристики и параметры цепей переменного тока в комплексной форме.
Комплексное полное сопротивление
Метод узловых и контурных уравнений
Метод контурных токов
Расчёт трёхфазной цепи при соединении приемника в звезду
Расчёт трёхфазной цепи при соединении приёмника в звезду без нулевого провода.
Расчёт неразветвлённой цепи с несинусоидальными напряжениями и токами
Переходные процессы и основы синтеза линейных радиотехнических цепей
Переходные процессы в линейных цепях
Анализ переходных процессов методом решения линейных дифференциальных уравнений
Включение цепи R, C на постоянное напряжение
Напряжение на конденсаторе в процессе его заряда возрастает no экспоненциальному закону, приближаясь к величине E тем быстрее, чем меньше постоянная времени цепи
.
Разряд конденсатора на активное сопротивление
Включение цепи R, L на постоянное напряжение
Требуется конечное время переходного процесса, пока ток в цепи не достигнет стационарного значения. Рассмотрим этот процесс. Уравнение Кирхгофа для такой цепи
Разряд конденсатора в цепи
.
В рассматриваемом случае характер процесса в цепи носит название апериодического разряда конденсатора
Воздействие постоянного напряжения на L,C,R цепь
Воздействие гармонической э.д.с, на колебательный контур
Величина амплитуды установившегося колебания зависит от добротности контура. Процесс установления колебаний заключается в постепенном заряде емкости и накоплении энергии в ней.
| На главную |