Politechnika Lubelska |
Laboratorium Ćwiczenie Nr 9 |
|||
Nazwisko: Klimkowicz Kaznowski |
Imię: Michał Sylwester |
Semestr: Trzeci |
Grupa: ED 3.2 |
Rok akademicki: 2010/2011 |
Temat ćwiczenia: Równania różniczkowe - analiza stanów nieustalonych w obwodach elektrycznych. |
Data wykonania: 20.12.2010r |
Ocena: |
Zmodyfikować przykładowy skrypt, aby możliwy był wybór generatora zasilającego układ.
Skrypt:
function pochodna=stany(t,x)
pochodna=(E-x)/(R*C);
endfunction
function pochodna2=stany2(t,x)
pochodna2=(E*sin(om*t+fi)-x)/(R*C);
endfunction
R=input("Rezystancja w omach : ");
C=input("Pojemnosc w faradach : ");
uc0=input("Wartosc poczatkowa napiecia na kondensatorze w woltach : ");
t0=input("Wartosc poczatkowa czasu w sekundach : ");
generator=input("Wybor generatora: 1-sygnal staly, 2-sygnal sinusoidalny");
if generator==1 then
E=input("Wartosc napiecia zasilajacego w woltach : ");
t=[0:0.0001:5*R*C];
roz=ode(uC0,t0,t,stany);
ur=E-roz;
i=ur/R;
plot2d(t,[roz' i' ur'],[3,5,6], axesflag=1);
legends(["uC(t)";"i(t)";"uR(t)"],[3,5,6],opt=6);
elseif generator==2 then
E=input("Wartosc maksymalna napiecia zasilajacego w woltach : ");
fi=input("Faza napięcia zasilającego w stopniach : ");
om=input("Pulsacja w radianach na sekunde : ");
t=[0:0.0001:3*(2*%pi)/om];
roz=ode(uC0,t0,t,stany2);
ur=E*sin(om*t+fi)-roz;
i=ur/R;
plot2d(t,[roz' i' ur'],[3,5,6], axesflag=5);
legends(["uC(t)";"i(t)";"uR(t)"],[3,5,6],opt=6);
else
"Zly symbol generatora"
end
Dla wymuszenie sinusoidalnego sprawdzić zależność fazy napięcia zasilającego na proces załączania badanego obwodu RC (0, 30 ,45 ,60 ,90). Wyniki porównania przedstawić w postaci wykresu.
Zależność fazy napięcia na napięcie na kondensatorze:
Zależność fazy napięcia na napięcie na rezystorze:
Zależność fazy napięcia na prąd w obwodzie:
Zaprogramować w Scilab'ie obliczanie stanów nieustalonych dla obwodu RL, przy załączeniu napięcia stałego. Dane dobrać dowolnie. Wykreślić przebiegi prądu i napięć w modelowanym układzie.
Skrypt:
function pochodna=stany(t,x)
pochodna =(E-R*x)/L;
endfunction
E=10;
R=2;
L=0.1;
uL0=0;
t0=0;
t=[0:0.0001:0.25];
roz=ode(uL0,t0,t,stany);
ur=R*roz;
uL=E-ur;
plot2d(t,[uL' roz' ur'],[3,5,6], axesflag=1);
legends(["uL(t)";"i(t)";"uR(t)"],[3,5,6],opt=6);
Przykładowy wykres:
Zmodyfikować przykładowy skrypt, aby możliwy był wybór generatora zasilającego układ.
Skrypt:
function pochodna=stany(t,x)
pochodna=(E-R*x)/L;
endfunction
function pochodna2=stany2(t,x)
pochodna2=(E*sin(om*t+fi)-R*x)/L;
endfunction
R=input("Rezystancja w omach : ");
L=input("Indukcyjnosc w henrach : ");
uL0=input("Wartosc poczatkowa pradu w cewce w amperach : ");
t0=input("Wartosc poczatkowa czasu w sekundach : ");
generator=input("Wybor generatora: 1-sygnal staly, 2-sygnal sinusoidalny");
if generator==1 then
E=input("Wartosc napiecia zasilajacego w woltach : ");
t=[0:0.0001:5*(L/R)];
roz=ode(uL0,t0,t,stany);
ur=R*roz;
uL=E-ur;
plot2d(t,[uL' roz' ur'],[3,5,6], axesflag=1);
legends(["uL(t)";"i(t)";"uR(t)"],[3,5,6],opt=6);
elseif generator==2 then
E=input("Wartosc maksymalna napiecia zasilajacego w woltach : ");
fi=input("Faza napięcia zasilającego w stopniach : ");
om=input("Pulsacja w radianach na sekunde : ");
t=[0:0.0001:3*(2*%pi)/om];
roz=ode(uL0,t0,t,stany2);
ur=R*roz;
uL=E*sin(om*t+fi)-ur;
plot2d(t,[uL' roz' ur'],[3,5,6], axesflag=5);
legends(["uL(t)";"i(t)";"uR(t)"],[3,5,6],opt=6);
else
"Zly symbol generatora"
end
Dla wymuszenie sinusoidalnego sprawdzić zależność fazy napięcia zasilającego na proces załączania badanego obwodu RC (0, 30 ,45 ,60 ,90). Wyniki porównania przedstawić w postaci wykresu.
Zależność fazy napięcia na napięcie na cewce:
Zależność fazy napięcia na napięcie na rezystorze:
Zależność fazy napięcia na prąd w obwodzie: