Politechnika Lubelska | Laboratorium Metod Numerycznych Ćw. 7 |
---|---|
Imię i nazwisko: Adam Głowacki Żaklin Grądz |
Email:adamglowacki.pollub@gmail.com |
Zadanie 1
Układ z instrukcji dla parametrów:
R1=33Ω XL1=35Ω XC1=21 Ω R2=33 Ω XL2=36 Ω XC2=25 Ω R3=34 Ω XL3=38 Ω XC3=18 Ω
Esk=100V fiu=0 f0=50Hz
-->R1=input("rezystancja w omach : "); //deklaracja R1
rezystancja w omach : 30
-->XL1=input("XL1 w omach : "); //deklaracja XL1
XL1 w omach : 35
-->XC1=input("XC1 w omach : "); //deklaracja XC1
XC1 w omach : 21
-->Z1=R1+(XL1-XC1)*%i; // impedancja główna gałęzi
-->Z1 = 30. + 14.i
-->R2=input(" R2 w omach : "); //deklaracja R2
R2 w omach : 33
-->XL2=input("XL2 w omach : "); //deklaracja XL2
XL2 w omach : 36
-->XC2=input("XC2 w omach : "); //deklaracja XC2
XC2 w omach : 25
-->Z2=R2+(XL2-XC2)*%i; // impedancja główna gałęzi 2
-->Z2 = 33. + 11.i
-->R3=input(" R3 w omach : "); //deklaracja R3
R3 w omach : 34
-->XL3=input("XL3 w omach : "); //deklaracja XL3
XL3 w omach : 38
-->XC3=input("XC3 w omach : "); //deklaracja XC3
XC3 w omach : 18
-->Z3=R3+(XL3-XC3)*%i; // impedancja główna gałęzi 3
-->Z3 = 34. + 20.i
-->Z23=Z2*Z3
Z23 = 902. + 1034.i
-->Zab=Z23/(Z2+Z3) //Rezystancja połaczenia rownoległego
Zab = 16.970275 + 7.5809174i
-->Zglowny=Z1+Zab
Zglowny = 46.970275 + 21.580917i
-->Zabs=abs(Zglowny)
Zabs = 51.690838
-->fi_z=atan(imag(Zglowny),real(Zglowny));
-->fi_z
fi_z = 0.4306922
-->Esk=input("definiowanie skutecznej wartości E: ");
definiowanie skutecznej wartości E: 100
-->fiu=input("definiowanie kata początkowego E: ");
definiowanie kata początkowego E: 0
-->Et1=Esk*cos(fiu)+%i*Esk*sin(fiu)
Et1 = 100.
-->iglowny=(Esk/Zabs)*cos(fiu-fi_z)+(Esk/Zabs)*sin(fiu-fi_z)*%i
iglowny = 1.7579072 - 0.8076864i
-->fii=atan(imag(iglowny),real(iglowny));
fii = - 0.4306922
-->Uab=Zab*iglowny
Uab = 35.955173 - 0.3801103i
-->i2=Uab/Z2
i2 = 0.9771401 - 0.3372319i
-->i3=Uab/Z3
i3 = 0.7807672 - 0.4704545i
-->ur1=R1*iglowny
ur1 =52.737217 - 24.230591i
-->ul1=XL1*%i*iglowny
ul1 = 28.269023 + 61.526754i
-->uc1=(-1)*XC1*%i*iglowny
uc1 = - 16.961414 - 36.916052i
-->ur2=R2*i2
ur2 = 32.245623 - 11.128651i
-->ur3=R3*i3
ur3 = 26.546083 - 15.995453i
-->ul3=XL3*%i*i3
ul3 = 17.877271 + 29.669152i
-->uc2=(-1)*XC2*%i*i2
uc2 = - 8.4307965 - 24.428502i
-->uc3=(-1)*XC3*%i*i3
uc3 = - 8.4681812 - 14.053809i
-->ul2=XL2*%i*i2
ul2 = 12.140347 + 35.177043i
-->t=linspace(0,0.1,1000)
-->f0=input("częstotliwość w Hz : "); //deklaracja częstotliwości
częstotliwość w Hz : 50
-->it=sqrt(2)*abs(iglowny)*sin((2*%pi*f0*t)+fii)
-->Et=Esk*sqrt(2)*sin((2*%pi*f0*t)+fii)
-->fi=fiu-fii
fi = 0.4306922
-->pt=Et.*it //moc chwilowa
-->S=abs(iglowny)*abs(Esk) //moc pozorna
S = 193.45788
-->Psk=S*cos(fi) //moc czynna
-->Qsk=S*sin(fi) //moc bierna
-->xg=[0; real(i2)]
-->yg=[0; imag(i2)]
-->xd=[0; real(i3)]
-->yd=[0; imag(i3)]
-->x1=[0; real(iglowny)]
-->y1=[0; imag(iglowny)]
>ur=[0;real(ul1);real(ul1)+real(ur1);real(ul1)+real(ur1)+real(uc1);real(ur1)+real(ul1)+real(uc1)+real(Uab);]
>ui=[0;imag(ul1);imag(ul1)+imag(ur1);imag(ul1)+imag(ur1)+imag(uc1);imag(ur1)+imag(ul1)+imag(uc1)+imag(Uab);]
u2r=[0;real(ul2);real(ul2)+real(ur2);real(ul2)+real(ur2)+real(uc2);real(ur2)+real(ul2)+real(uc2)+real(Uab);]
>u2i=[0;imag(ul2);imag(ul2)+imag(ur2);imag(ul2)+imag(ur2)+imag(uc2);imag(ur2)+imag(ul2)+imag(uc2)+imag(Uab);]
>u3r=[0;real(ul3);real(ul3)+real(ur3);real(ul3)+real(ur3)+real(uc3);real(ur3)+real(ul3)+real(uc3)+real(Uab);]
>u3i=[0;imag(ul3);imag(ul3)+imag(ur3);imag(ul3)+imag(ur3)+imag(uc3);imag(ur3)+imag(ul3)+imag(uc3)+imag(Uab);]
-->subplot(1,2,1)
-->plot2d4(ur, ui, 1, axesflag=0) //"wektor napięcia"
-->plot2d4(u2r, u2i, 4, axesflag=0) //"wektor napięcia górnej gałęzi"
-->plot2d4(u3r, u3i, 6, axesflag=0) //"wektor napięcia dolnej gałęzi"
-->plot2d4(x1, y1, 5, axesflag=0) //"wektor prądu głównego"
-->plot2d4(xg, yg, 2, axesflag=0) //"wektor prądu w górnej gałęzi"
-->plot2d4(xd, yd, 3, axesflag=0) //"wektor prądu w dolnej gałęzi"
-->legends(['Prąd główny';'Prąd w górnej gałęzi';'Prąd w dolnej gałęzi';'napięcie w głównej galezi';'napiecie w gornej galezi';'napiecie w dolnej galezi'],[5,2,3,6,1,7,4,9],opt=4)//legenda pierwszego okna graficznego
-->subplot(1,2,2)
-->plot2d(t,Et,2) //wykres wartości chwilowej napięcia zasilającego
-->plot2d(t,it,6) //wykres wartości chwilowej prądu głównego
-->plot2d(t,pt,4) //wykres wartości chwilowej mocy czynnej
-->b=[0,0.1]
-->p=[Psk,Psk]
-->plot2d(b,p,5) //wykres wartości skutecznej mocy czynnej--> legends(['Napiecie zasilajace';'Prad glowny';'moc chwilowa';'moc czynna'],[2,6,4,5],opt=4)
Z powodu zbyt małych prądów prądy sa niewidoczne na powyższym wykresie więc dodatkowo zamieszczam dodatkowy wykres wektorowy dla prądów
Zadanie 2
Badany układ
Parametry układu:
XL1=3 Ω XC1=5 Ω R2=8 Ω XC2=4 Ω R3=6 Ω XL3=2 Ω Esk=50V fiu= 15f=50Hz
-->XL1=input("XL1 w omach : "); //deklaracja XL1
XL1 w omach : 3
-->XC1=input("XC1 w omach : "); //deklaracja XC1
XC1 w omach : 5
-->Z1=(XL1-XC1)*%i; // impedancja główna gałęzi
Z1 = - 2.i
-->R2=input(" R2 w omach : "); //deklaracja R2
R2 w omach : 8
-->XC2=input("XC2 w omach : "); //deklaracja XC2
XC2 w omach : 4
-->Z2=R2+(-XC2)*%i; // impedancja główna gałęzi 2
-->Z2 = 8. - 4.i
-->R3=input(" R3 w omach : "); //deklaracja R3
R3 w omach : 6
-->XL3=input("XL3 w omach : "); //deklaracja XL3
XL3 w omach : 2
-->Z3=R3+(XL3)*%i; // impedancja główna gałęzi 3
-->Z3 = 6. + 2.i
-->Z23=Z2*Z3
Z23 = 56. - 8.i
-->Zab=Z23/(Z2+Z3)
Zab = 4.
-->Zglowny=Z1+Zab
Zglowny = 4. - 2.i
-->Zabs=abs(Zglowny)
Zabs = 4.472136
-->fi_z=atan(imag(Zglowny),real(Zglowny));
-->fi_z
fi_z = - 0.4636476
-->Esk=input("definiowanie skutecznej wartości E: ");
definiowanie skutecznej wartości E: 50
-->fiu=input("definiowanie kata początkowego E: ");
definiowanie kata początkowego E: 15
-->Et1=Esk*cos(fiu)+%i*Esk*sin(fiu)
Et1 = - 37.984396 + 32.514392i
-->iglowny=(Esk/Zabs)*cos(fiu-fi_z)+(Esk/Zabs)*sin(fiu-fi_z)*%i
iglowny =
- 10.848318 + 2.7044388i
-->fii=atan(imag(iglowny),real(iglowny));
fii = 2.897277
-->Uab=Zab*iglowny
Uab = - 43.393273 + 10.817755i
-->i2=Uab/Z2
i2 =- 4.8802151 - 1.0878881i
-->i3=Uab/Z3
i3 = - 5.9681032 + 3.792327i
-->ul1=XL1*%i*iglowny
ul1 =n- 8.1133165 - 32.544955i
-->uc1=(-1)*XC1*%i*iglowny
uc1 = 13.522194 + 54.241592i
-->ur2=R2*i2
ur2 = - 39.041721 - 8.703105i
-->ur3=R3*i3
ur3 = - 35.808619 + 22.753962i
-->ul3=XL3*%i*i3
ul3 = - 7.5846539 - 11.936206i
-->uc2=(-1)*XC2*%i*i2
uc2 = - 4.3515525 + 19.52086i
-->uc3=(-1)*XC3*%i*i3
-->t=linspace(0,0.1,1000)
-->f0=input("częstotliwość w Hz : "); //deklaracja częstotliwości
częstotliwość w Hz : 50
-->it=sqrt(2)*abs(iglowny)*sin((2*%pi*f0*t)+fii)
-->Et=Esk*sqrt(2)*sin((2*%pi*f0*t)+fii)
-->fi=fiu-fii
fi = 12.102723
-->pt=Et.*it //moc chwilowa
-->S=abs(iglowny)*abs(Esk) //moc pozorna
-->Psk=S*cos(fi) //moc czynna
-->Qsk=S*sin(fi) //moc bierna
-->xg=[0; real(i2)]
-->yg=[0; imag(i2)]
-->xd=[0; real(i3)]
-->yd=[0; imag(i3)]
-->x1=[0; real(iglowny)]
-->y1=[0; imag(iglowny)]
-->ur=[0;real(ul1);real(ul1)+real(uc1);real(ul1)+real(uc1)+real(Uab);]
-->ui=[0;imag(ul1);+imag(ul1)+imag(uc1);imag(ul1)+imag(uc1)+imag(Uab);]
-->u2r=[0;real(ur2);+real(uc2);+real(ur2)+real(uc2)+real(Uab);]
-->u2i=[0;imag(ur2);imag(ur2)+imag(uc2);+imag(ur2)+imag(uc2)+imag(Uab);]
-->u3r=[0;real(ul3);real(ul3)+real(ur3);real(ur3)+real(ul3)+real(Uab);]
-->subplot(1,2,1)
-->plot2d4(ur, ui, 1, axesflag=0) //"wektor napięcia"
-->-->plot2d4(u3r, u3i, 6, axesflag=0) //"wektor napięcia dolnej gałęzi"
-->u3i=[0;imag(ul3);imag(ul3)+imag(ur3);imag(ur3)+imag(ul3)+imag(Uab);]
-->plot2d4(u3r, u3i, 6, axesflag=0) //"wektor napięcia dolnej gałęzi"
-->plot2d4(u2r, u2i, 4, axesflag=0) //"wektor napięcia górnej gałęzi"
-->plot2d4(xg, yg, 2, axesflag=0) //"wektor prądu w górnej gałęzi"
-->plot2d4(x1, y1, 5, axesflag=0) //"wektor prądu głównego"
-->plot2d4(xd, yd, 3, axesflag=0) //"wektor prądu w dolnej gałęzi"
-->legends(['Prąd główny';'Prąd w górnej gałęzi';'Prąd w dolnej gałęzi';'napięcie w głównej galezi';'napiecie w gornej galezi';'napiecie w dolnej galezi'],[5,2,3,6,1,7,4,9],opt=4)//legenda pierwszego okna graficznego
-->subplot(1,2,2)
-->plot2d(t,Et,2) //wykres wartości chwilowej napięcia zasilającego
-->plot2d(t,it,6) //wykres wartości chwilowej prądu głównego
-->plot2d(t,pt,4) //wykres wartości chwilowej mocy czynnej
-->b=[0,0.1]
-->p=[Psk,Psk]
p = 500. 500.
-->plot2d(b,p,5) //wykres wartości skutecznej mocy czynnej
-->legends(['Napiecie zasilajace';'Prad glowny';'moc chwilowa';'moc czynna'],[2,6,4,5],opt=4)