Материал: МУ к ПЗ

Практическое занятие №2 Применение средств САПР при анализе и оптимизации установив-

шихся режимов электрических цепей постоянного тока

Цель занятия – ознакомиться с возможностями средств САПР, позволяющими производить расчет, анализ и оптимизацию электрических цепей постоянного тока в установившихся режимах.

6

Содержание задания

Цепь постоянного тока, содержащая активные сопротивления, включает несколько источников постоянной ЭДС. Варианты заданий приведены в приложении А. По результатам выполнения задания составить отчет на листах А4 и в электронной форме.

Исследование и оптимизация

1)принять за нагрузку R с наибольшим порядковым номером, по-

строить зависимости Iн(Rн), Iн(Uн) при изменении режима от ХХ до КЗ (использовать метод эквивалентного генератора);

2)принять за основной источник Е1 номинальный ток источника 2 А, оценить загрузку источника, предложить меры для оптимальной загрузки;

3)если в схеме есть источники работающие в режиме потребления, проанализировать и построить зависимости перехода их в генераторный режим в зависимости от Rист и Еист;

4)построить зависимости Pн(Rн), ηист(Rн), Pист(Rн).

Пояснения

пункты выполнять в MathCAD, MathLab (программная среда задается преподавателем).

проверку провести в программе EWB, Simulink (программная среда задается преподавателем) для п.п. 1 (только для ХХ и КЗ), 2 (текущий режим

иоптимальный режим), 3 (текущий режим и точка перехода в генераторный режим)

Примеры листингов и методические рекомендации

В листингах приводится пример выполнения задания в программе MathCAD, что позволяет использовать листинги как методику выполнения задания для схожих схем. Кроме того листинги допускается использовать при оформлении отчетов. Далее приводится листинг для схемы с двумя источниками и тремя потребителями, содержащей два узла и три ветви. Для выполнения пунктов 2 и 3 рекомендуется использовать метод ранжированных переменных. Если требуемые условия не выполняются, то, поочередно изменяя один из параметров схемы, проанализировать возможность их выполнения. Выводы сделать самостоятельно.

7

8

Практическое занятие №3 Применение средств САПР при расчете стационарных и динамиче-

ских режимов электрических цепей переменного тока

Цель занятия – ознакомиться с возможностями средств САПР, позволяющими производить расчет электрических цепей переменного тока в установившихся и переходных режимах.

9

Содержание задания

Цепь переменного тока подключена к источнику входного напряжения. Варианты заданий приведены в приложении Б. По результатам выполнения задания составить отчет на листах А4 и в электронной форме.

Расчетная и аналитическая части задания

1)выполнить расчет токов в схеме рациональным методом;

2)включить на вход схемы ваттметр и амперметр;

3)определить показания измерительных приборов;

4)определить Q, S на входе цепи;

5)построить векторную диаграмму в масштабе с подтверждением 1- го и 2-го законов Кирхгофа;

6)проанализировать режим работы цепи.

Пояснения

пункт выполнять в MathCAD, MathLab (программная среда задается преподавателем)

проверку провести в программе EWB, Simulink (программная среда задается преподавателем) для п.п. 1, 3, 4 (фазовый сдвиг определить по осциллограмме).

Примеры листингов и методические рекомендации

В листингах приводится пример выполнения задания в программе MathCAD, что позволяет использовать листинги как методику выполнения задания для схожих схем. Далее приводится листинг для цепи переменного тока с одним источником и последовательным соединением трех потребителей. Расчет выполнен в комплексной форме. Векторную диаграмму в масштабе построить самостоятельно. Выводы сделать по пунктам 5 и 6.

10