Материал: Sbornik_Zadany_Dlya_Kontrolnykh_Rabot

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Корни

 

характеристического

уравнения

det 1p - A p2 3500 p 2,5 106

0 совпадают с ранее

найденными

 

p 2500

1

,

p

 

1000

1

.

 

значениями:

 

2

 

 

1

 

с

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

Система дифференциальных уравнений решается различными методами численного интегрирования. Интервал интегрирования определяется

следующим образом

 

Tинт. 3 5 / pk min

4 /1000 0,005 с .

Если для интегрирования используется явный метод Эйлера, то шаг интегрирования можно принять равным значению h 0,01 0,1 / pk max .

В общем случае шаг h 1 / A , где A ̶одна из норм матрицы A. Общее

число шагов интегрирования равно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

T

 

3 5

 

pk

 

 

 

 

30 500

 

 

pk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

инт.

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

max

.

h

0,01 0,1

 

p

k

 

min

 

 

p

k

 

min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Можно видеть, что N пропорционально числу обусловленности матрицы A и может оказаться весьма большим для жестких систем.

ЗАДАНИЕ №5

РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

В цепи, содержащей нелинейный элемент (индуктивный, емкостной или резистивный) и находящейся под действием постоянного напряжения, происходит замыкание или размыкание ключа.

Требуется:

1. Найти и построить временные зависимости токов во всех ветвях цепи и напряжения на нелинейном элементе. По указанию преподавателя вместо напряжения на нелинейном элементе может быть предложено построить напряжение на линейном реактивном элементе. Для расчета использовать: метод кусочно-линейной аппроксимации и метод последовательных интервалов (метод Эйлера).

Варианты домашнего задания

Варианты расчетных схем представлены на рис. 5.1 – 5.36, численные значения величин приложенного сопротивления и параметров линей-

56

ных элементов цепи – в таблице 5.1, характеристики нелинейных элементов – на рис. 5.37 – 5.39.

Первые 16 схем содержат нелинейный реактивный элемент (катушку с ферромагнитным сердечником или вариконд – конденсатор с нелинейным диэлектриком), остальные – нелинейный резистор. Особенности решения задач с нелинейными реактивными и резистивными элементами рассмотрены в методических указаниях.

R1

R2

 

R3

U

 

 

R4

Рис. 5.1

R1

U

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

R2

U

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.2

R1

R2

 

R3

U

 

Рис. 5.3

Рис. 5.4

R1

R2

U

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

R2

 

 

U

 

R3

Рис. 5.5

Рис. 5.6

57

R1

U

R2

Рис. 5.7

R1 R3

U

R4

Рис. 5.9

R1

R2

U

 

R3

R4

Рис. 5.11

 

R1

R2

 

 

U

 

R3

Рис. 5.13

58

R1

U

R2

R3

 

Рис. 5.8

R1

R2

 

R3

U

 

 

R4

Рис. 5.10

R1

U

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.12

R1

R2

 

R3

U

 

Рис. 5.14

R1

R2

U

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.15

R1

R3

U C

R1

U

Рис. 5.17

R3 C

R4

Рис. 5.19

R1

R3

U

C

Рис. 5.21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R1

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.16

R1 R3 U C

R4

Рис. 5.18

R1

R3

U

C

R4

Рис. 5.20

R1

R3

U

 

 

C

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.22

59

C

 

U

 

R2

R3

 

Рис. 5.23

 

U C R3

R1

Рис. 5.25

R1

R2

U

L

Рис. 5.27

R1

U

R2

L

 

 

 

 

R4

 

 

Рис. 5.29

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

U

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.26

R1

U

L

R2

Рис. 5.28

R1

U

L

Рис. 5.30

Источник: https://studfile.net/preview/16497852/