Politechnika Częstochowska
Wydział Elektryczny
INFORMATYKA- Metody komputerowe w elektrotechnice
LAB. 6 Rozwiązywanie układów elektrycznych prądów zmiennych ze źródłami sterowanymi
metodą operatorową
Częstochowa 2011
Rozwiązać (znaleźć prądy gałęziowe) obwód elektryczny przy pomocy Mathcada
a)
b)
c)
d)
Wpiąć gałąź „6” w zależności od numeru stanowiska a) numery 1, 2, 3, 4; b) numery 5, 6, 7, 8; c) numery 9, 10, 11, 12; d) numery 13, 14, 15, 16.
Pozycja wybieramy na podstawie reszty z dzielenia numeru stanowiska przez 4, i gdy reszta wynosi 0 - AB,
1 - AC, 2 - AD, 3 - BD.
Narysować układ w ostatecznej wersji na kartce.
E5 = n*50 + 100j V, E2 = 100+50j V, J4 = 10j A, C1 = 50 μF, R2 = 60Ω, L3 = 20 mH, Z5 = (n-5)*10+50j Ω,
Z6 = 30+20j Ω, Z7 = 50-20j Ω, α = n-10, β = n/2, γ = n/3, ρ = n, n - numer stanowiska.
ROZWIĄZANIE
Układamy w-1 równań dla węzłów (gdzie w to liczba węzłów) -
(suma prądów w węźle równa się 0).
Układamy o równań dla oczek (gdzie o to liczba oczek) -
,
Dla źródła prądowego mamy znany prąd w gałęzi i dopisujemy do równań oczkowych spadek napięcia Ux.
Należy pamiętać o sprawdzeniu czy dla źródła sterowanego nie musimy dopisać dodatkowego równania.
Po napisaniu układu równań wpisujemy równania do Mathcada i za pomocą bloku Given-Find rozwiązujemy układ równań.
Wykonaj sprawozdanie
Sprawozdanie powinno zawierać opis poleceń oraz wydruk programu Mathcad
W sprawozdaniu należy załączyć:
- rysunek układu elektrycznego
- zapisany układu równań
- polecenia wpisywane w Mathcad
- wykresy
- wnioski
I1
U7
D
C
B
A
E2
L3
Z5
J4
R2
αI1
Z6
γU7
Z6
Z6
βU7
ρI1
Z6
E5
Z7
C1