1.1. Представить исходную схему ИГК относительно первичной обмотки трансформатора эквивалентным источником напряжения. Определить его параметры (ЭДС и внутреннее сопротивление) и значение тока в первичной обмотке трансформатора. В качестве первичной обмотки трансформатора выбрать индуктивность в любой ветви, кроме ветви с идеальным источником тока.
Преобразуем схему к комплексному виду, выберем направления токов (см. рис.4), вычислим комплексные значения сопротивлений ветвей и ЭДС. Размерность величин определяется следующим образом: [Ei] = В, [Ii] = А, [Zi] = Ом, [Li] = мГн, [Ci] = мкФ, [ri] = Ом.
. |
Рис.4 Комплексная схема замещения
Переходим к комплексным сопротивлениям:
Z4 = r4 = 100
Z5 = r5 = 100
1 |
Рис.5 Схема расчета методом контурных токов
Найдем контурные токи:
Найдем токи в ветвях цепи:
Найдем показания амперметра:
Найдем показания вольтметра. По 2 закону Кирхгофа:
1.2 Баланс мощностей.
Составим баланс мощностей для ИГК. Запишем суммарную потребляемую и создаваемую мощность:
Из соблюдения баланса потребляемой и создаваемой мощности следует
правильность проведенных расчётов.
1.3 Записать мгновенные значения тока и напряжения в первичной обмотке трансформатора и построить их волновые диаграммы.
В качестве первичной обмотки трансформатора выберем катушку L1.
Найдем мгновенные значения тока и напряжения для этой катушки:
Определим напряжение на индуктивности L1:
Рис.6 Волновая диаграмма тока в первичной обмотке
Рис.7 Волновая диаграмма напряжения в первичной обмотке
1.4 Расчёт методом эквивалентного источника
Представим ИГК в виде эквивалентного источника напряжения относительно первичной обмотки 𝐿3.
Рис.8 Комплексная схема замещения ИГК для МЭГ
Рассчитаем
Рис.9 Схема нагружения ИГК для МЭГ
Полученное значение тока совпадает с ранее полученным в п. 1.1, значит, расчёт проведён верно.
1.5 Определить значения Мnq, Мnp Lq, Lp ТР из условия, что индуктивность первичной обмотки Ln известна, U1= 5 В, U2 = 10 В. Коэффициент магнитной связи обмоток k следует выбрать самостоятельно в диапазоне: 0,5 <k< 0,95 (n, р, q, - номера индуктивностей Т1). Записать мгновенные значения u1(t) и u2(t).
Определим значения M17, M18, L7, L8:
Так как
Отсюда:
Напряжение на вторичной обмотке в комплексной форме:
Мгновенное значение:
Пусть коэффициент k = 0,5
Пользуясь соотношением
Аналогично для индуктивности L8:
Дата: 2018-12-21, просмотров: 662.