Задача 4. Анализ электрической цепи с несинусоидальным источником
В линейной электрической цепи, схема и параметры которой приведены в таблицах 4.1 и 4.2, соответственно, действует источник несинусоидального напряжения. графическая форма которого задана в таблице 4.3.
Требуется:
1) представить ЭДС источника, заданную графически согласно таблице 4.3, рядом Фурье, ограничив число членов ряда четырьмя составляющими, включая постоянную составляющую, если она есть.
2) Построить графики спектров амплитуд и начальных фаз ЭДС источника.
3) После ограничения принятым количеством гармоник определить приближенное действующее значение ЭДС по формуле .
4) На одном графике построить заданную кривую несинусоидальной ЭДС и кривую, полученную в результате сложения гармонических составляющих ограниченного ряда.
5) Определить токи в ветвях электрической цепи для каждой гармоники приложенного напряжения и постоянной составляющей. При расчете каждой гармоники выполнить построение векторных диаграмм токов соответствующих гармоник и проверить правильность расчётов балансом мощности.
6) Используя метод наложения, в виде ряда Фурье записать мгновенные значения токов ветвей схемы.
7) Определить действующие значения несинусоидальных токов в цепи.
8) Определить значения мощности искажения и коэффициента мощности в заданной электрической цепи.
Вариант задания определяется тремя числами:
- номер графика ЭДС в таблице 4.1;
- номер строки с параметрами в таблице 4.2;
- номер схемы в таблице 4.3
Таблица 4.1 – Схемы электрических цепей
Схема | Схема | ||
Продолжение таблицы 4.1
Схема | Схема | ||
Окончание таблицы 4.1
Схема | Схема | ||
Таблица 4.2 – Параметры схемы цепи
Вариант | , В | , с | , Ом | , Ом | , Ом | , мГн | , мкФ |
0,4 | |||||||
0,5 | |||||||
0,6 | |||||||
0,7 | |||||||
0,8 | |||||||
0,9 | |||||||
1,0 | |||||||
1,1 | |||||||
1,2 | |||||||
1,3 | |||||||
1,4 | |||||||
1,5 | |||||||
1,6 | |||||||
1,7 | |||||||
1,8 | |||||||
1,9 | |||||||
2,0 | |||||||
0,4 | |||||||
0,6 | |||||||
0,8 | |||||||
1,4 | |||||||
1,5 | |||||||
1,6 | |||||||
1,7 | |||||||
1,8 | |||||||
1,9 | |||||||
2,0 | |||||||
0,4 |
Таблица 4.3 - Графики типовых несинусоидальных функций
Продолжение таблицы 4.3
Окончание таблицы 4.3
Список использованных источников