Расчет переходного процесса в сложной цепи первого порядка
Задание:
1.Рассчитать классическим и операторным методами ток или напряжение на реактивном элементе согласно своему варианту схемы, исходя из данных
Е= 1 В, J= 1мА, R= 1 кОм, С= 0.1 мкФ, L= 0,1 Гн.
2. Найти длительность переходного процесса Т,с. Построить графики изменения тока или напряжения на реактивном элементе во времени с помощью программы Mathcad (0 t
T).
3. Собрать схему в среде EWB и проверить правильность построения графика тока или напряжения на реактивном элементе.
Варианты схем
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
![]() | ![]() |
Пример 1. Расчет напряжения на емкости для случая источника постоянного напряжения (классический метод расчета)
![]() ![]() ![]() | Общее выражение для ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
- Составляем эквивалентную схему цепи после коммутации для нахождения
и
![]() | Из схемы находим
![]() ![]() |
где Ег и Rг находятся из подсхемы подключенной к на зажимах
и
![]() | ![]() ![]() |
- Находим u0 из схемы цепи до коммутации
![]() |
u0= ![]() |
- Уточняем выражение
- Строим график
![]() | Продолжительность переходного процесса Т– время, за которое uсв уменьшается от 100% до 5 % от своей максимальной величины, равно примерно ![]() ![]() |
Пример 2. Расчет тока в индуктивности для случая источника постоянного тока (классический метод расчета)
![]() ![]() ![]() | Общее выражение для тока iL:
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
- Составляем эквивалентную схему цепи после коммутации для нахождения и
![]() | Из схемы находим
![]() ![]() ![]() |
где и
находятся из подсхемы подключенной к
на зажимах
и
![]() | ![]() ![]() |
- Находим i0 из схемы цепи до коммутации
![]() |
i0 = ![]() |
- Уточняем выражение iL
- Строим график
![]() | Продолжительность переходного процесса – время, за которое iсв уменьшается от 100% до 5 % от своей максимальной величины, равное примерно ![]() ![]() |
Пример 3. Расчет напряжения на емкости для случая источника постоянного напряжения (операторный метод расчета)
![]() | Этапы: 1. Переход u(t) - U(p) 2. Расчет нужного U(p) 3. Обратный переход U(p) - u(t) |
- Составляем операторную схему замещения цепи после коммутации
![]() | ![]() |
где
2. Отсюда находим
- Строим график
![]() | Продолжительность переходного процесса – время, за которое ![]() ![]() ![]() |
Пример 4. Расчет тока в индуктивности для случая источника постоянного тока (операторный метод расчета)
![]() | ![]() |
- Составляем операторную схему замещения цепи после коммутации
![]() | ![]() |
где
2. Отсюда находим
где
или