Вернуться
на страницу <Методические разработки>
Содержание
Творческий проект
 |
МОДЕЛИРОВАНИЕ
ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ ПО СХЕМЕ "ТРЕУГОЛЬНИК" В
ELECTRONICS WORKBENCH 5.12 И В MATHCAD 2000.
Кулешова Татьяна,
Ладыгина Екатерина
10д класс |
Определим в Mathcad комплексные сопротивления фаз:
Определим линейные напряжения, которые в схеме
треугольник являются фазными:
По закону Ома находим комплексные значения
силы токов в фазах AB, BC, CA, их модули, а также угол
между горизонтальной осью и векторами:
В соответствии с уравнениями непрерывности
токов в узлах (1-е правило Кирхгофа) определяем
комплексные значения токов в линейных проводах,
их действующие значения и начальные фазы:
Определим частоту f, угловую частоту w, период
колебаний T и время t как дискретный аргумент
Определим также функции мгновенных значений
напряжения uAB(t) и тока iAB(t) в фазе AB для создания их
декартовых графиков:
Создадим декартов график. Справа - расчет
моментов времени пересечения графиками оси t. Им
соответствуют пунктирные метки на графике
Находим интервал отставания во времени тока
относительно напряжения и сдвиг по фазе между
ними:
Находим также сдвиг по фазе непосредственно
как разность начальных фаз напряжения и тока:
По графикам создадим в Visio Express Drawing 3.0
векторную диаграмму напряжения и тока. Для
удобства построения длинам векторов
соответствуют не модули комплексных значений, а
амплитуды колебаний:
Рассчитаем значения индуктивности в фазе AB и
ёмкости в фазе BC, зная их сопротивления:
Создадим в Electronics Workbench 5.12 виртуальную
электронную модель разветвленной электрической
цепи переменного синусоидального тока. Нагрузка
в фазе AB имеет активно-индуктивный, в фазе BC -
активно-ёмкостный характер. В фазе CA нагрузка
чисто активная.
Получим осциллограммы напряжения uAB(t) и
напряжения на внутреннем сопротивлении
амперметра, совпадающего по фазе с током iAB(t), на
виртуальной модели. Для этого условный нулевой
уровень отсчета ("землю") присоединим к
линейному проводу В. На канал А осциллографа
подадим потенциал линейного провода А схемы,
канал В подключим перед амперметром: По
временным диаграммам определим сдвиг фаз между
сигналами. Временной сдвиг составляет, как это
видно на рисунке ниже, 2.9500 мс, что соответствует
фазовому сдвигу:
Найдем также относительную погрешность
результата в виртуальной модели относительно
математической:
Представим фазные токи и напряжения на единой
векторной диаграмме
Литература:
- КасаткинА.С., Немцов М.В.
Электротехника: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд.,
перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 440 с., ил.
- Ходяков И.А. Основы электротехники.
Часть II. Под ред. И.П. Дешко. Учебное пособие
/МГДТДиЮ, МИРЭА - М., 1998, 38с.
- Сборник творческих проектов учащихся 1998/99 уч.
года. Под ред. И.А. Ходякова/ МГДТДиЮ, МИРЭА - М., 1999,
50с.
Содержание
Вернуться на страницу
<Методические разработки>
|
