Скачать презентацию 3 лекция Переходные процессы в цепях второго порядка Скачать презентацию 3 лекция Переходные процессы в цепях второго порядка

Лекция 3 перех.процесс цепи 2 порядка.ppt

  • Количество слайдов: 67

3 лекция Переходные процессы в цепях второго порядка. © 2002 Томский политехнический университет, кафедра 3 лекция Переходные процессы в цепях второго порядка. © 2002 Томский политехнический университет, кафедра ТОЭ, автор Носов Геннадий Васильевич

Расчет переходных процессов в цепях 2 -го порядка классическим методом 2 Расчет переходных процессов в цепях 2 -го порядка классическим методом 2

Цепь 2 -го порядка после коммутации содержит: - L и С, - или две Цепь 2 -го порядка после коммутации содержит: - L и С, - или две L, - или две С 3

Характеризуется уравнениями: (1) 4 Характеризуется уравнениями: (1) 4

которые имеют решения: (2) 5 которые имеют решения: (2) 5

Где: -напряжение или ток переходного процесса -постоянные коэффициенты 6 Где: -напряжение или ток переходного процесса -постоянные коэффициенты 6

Где: -функция, определяемая источниками после коммутации -принужденная и свободная составляющие 7 Где: -функция, определяемая источниками после коммутации -принужденная и свободная составляющие 7

На основании уравнения 1 записываем характеристическое уравнение: (3) 8 На основании уравнения 1 записываем характеристическое уравнение: (3) 8

Корни уравнения 3 равны: (4) 9 Корни уравнения 3 равны: (4) 9

В зависимости от корней возможны следующие виды переходных процессов: 10 В зависимости от корней возможны следующие виды переходных процессов: 10

1. Если то корни вещественные, отрицательные и разные – это апериодический переходный процесс 11 1. Если то корни вещественные, отрицательные и разные – это апериодический переходный процесс 11

Тогда 12 Тогда 12

Где - постоянные интегрирования 13 Где - постоянные интегрирования 13

Где - постоянные времени экспонент 14 Где - постоянные времени экспонент 14

- длительность переходного процесса 15 - длительность переходного процесса 15

16 16

2. Если то корни вещественные, отрицательные и одинаковые – это критический или предельный переходный 2. Если то корни вещественные, отрицательные и одинаковые – это критический или предельный переходный процесс 17

Тогда где 18 Тогда где 18

- постоянные интегрирования - длительность переходного процесса 19 - постоянные интегрирования - длительность переходного процесса 19

20 20

3. Если то корни комплексные и сопряженные – это колебательный или периодический переходный процесс 3. Если то корни комплексные и сопряженные – это колебательный или периодический переходный процесс 21

Тогда где 22 Тогда где 22

- коэффициент затухания свободных колебаний 23 - коэффициент затухания свободных колебаний 23

- угловая частота свободных колебаний 24 - угловая частота свободных колебаний 24

- период свободных колебаний 25 - период свободных колебаний 25

- постоянная времени огибающей свободных колебаний 26 - постоянная времени огибающей свободных колебаний 26

- длительность переходного процесса 27 - длительность переходного процесса 27

- постоянные интегрирования 28 - постоянные интегрирования 28

огибающая касательная 29 огибающая касательная 29

Порядок расчета переходных процессов в цепях 2 -го порядка с постоянными или периодическими источниками Порядок расчета переходных процессов в цепях 2 -го порядка с постоянными или периодическими источниками 30

1. Для искомого напряжения или тока определяются начальные условия и 31 1. Для искомого напряжения или тока определяются начальные условия и 31

2. Определяется принужденная составляющая 32 2. Определяется принужденная составляющая 32

3. При помощи находятся корни характеристического уравнения и 33 3. При помощи находятся корни характеристического уравнения и 33

4. В зависимости от и записывается 34 4. В зависимости от и записывается 34

5. По начальным условиям и находятся постоянные интегрирования 35 5. По начальным условиям и находятся постоянные интегрирования 35

6. Записывается окончательный результат 36 6. Записывается окончательный результат 36

Пример + + + 37 Пример + + + 37

Дано: Определить: 38 Дано: Определить: 38

1. Для искомого напряжения находим начальные условия 39 1. Для искомого напряжения находим начальные условия 39

а) определяем независимые начальные условия: причем 40 а) определяем независимые начальные условия: причем 40

б) определяем зависимые начальные условия при схема после коммутации 41 б) определяем зависимые начальные условия при схема после коммутации 41

+ + + 42 + + + 42

По 1 закону Кирхгофа 43 По 1 закону Кирхгофа 43

По 2 закону Кирхгофа тогда 44 По 2 закону Кирхгофа тогда 44

По 2 закону Кирхгофа для внешнего контура 45 По 2 закону Кирхгофа для внешнего контура 45

Т. к. 46 Т. к. 46

То 47 То 47

По 1 закону Кирхгофа тогда 0 48 По 1 закону Кирхгофа тогда 0 48

Таким образом 49 Таким образом 49

По 2 закону Кирхгофа для внешнего контура 50 По 2 закону Кирхгофа для внешнего контура 50

Или 0 51 Или 0 51

Тогда 52 Тогда 52

В результате 53 В результате 53

2. Для определяем принужденную составляющую: 54 2. Для определяем принужденную составляющую: 54

3. Находим корни характеристического уравнения 55 3. Находим корни характеристического уравнения 55

56 56

или 57 или 57

Тогда - колебательный переходный процесс 58 Тогда - колебательный переходный процесс 58

4. Записываем для колебательного переходного процесса 59 4. Записываем для колебательного переходного процесса 59

Тогда 60 Тогда 60

При этом 61 При этом 61

5. Находим постоянные интегрирования B и 62 5. Находим постоянные интегрирования B и 62

63 63

Тогда 64 Тогда 64

6. Окончательный результат 65 6. Окончательный результат 65

66 66

300 200 100 0 2 4 6 8 10 67 300 200 100 0 2 4 6 8 10 67