Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Математика, химия, физика arrow Исследование и расчет электрической цепи синусоидального тока

Задание №11. Собрать схему в программной среде Multisim

Собрать схему в программной среде Multisim, измерить токи и узловые напряжения.

Задание №12. Приложить в отчет программу расчета МКТ и МУП в программном приложении Matlab

Приложить в отчет программу расчета МКТ и МУП в программном приложении Matlab

1) МКТ. Составление матриц и решение матричного уравнения по правилу Крамера:

e1=0;e3=0;e2=10+j*10; e4=20+j*20; J9=20e-3;

z1=20+40*j;z2=30+40*j;

z3=40+60*j;z4=60+80*j;z5=60-80*j;z6=50-50*j;z7=60-80*j;z8=40-30*j;

Z = [z1+z5+z6 -z6 0 -z5;-z6 z2+z6+z7 -z7 0;0 -z7 z3+z7+z8 -z8;-z5 0 -z8 z4+z5+z8] ;

E=[e1;e2+J9*z7;e3-J9*(z7+z8);e4+J9*z8] ;

I=Z^(-1) * E

i1=I(1)

i2=I(2)

i3=I(3)

i4=I(4)

i5=-I(1)+I(4)

i6=I(1)-I(2)

i7=-I(2)+I(3)+J9

i8=I(3)-I(4)+J9

%Перевод в показательную форму (n-модуль, a-аргумент)

n1=abs(i1), a1=angle(i1)*180/pi

n2=abs(i2), a2=angle(i2)*180/pi

n3=abs(i3), a3=angle(i3)*180/pi

n4=abs(i4), a4=angle(i4)*180/pi

n5=abs(i5), a5=angle(i5)*180/pi

n6=abs(i6), a6=angle(i6)*180/pi

n7=abs(i7), a7=angle(i7)*180/pi

n8=abs(i8), a8=angle(i8)*180/pi

2) МУП. Составление уравнений МУП. Расчет напряжений и токов во всех ветвях:

e2=10+j*10; e4=20+j*20; J9=20e-3;

z1=20+j*40; z2=30+j*40; z3=40+j*60; z4=60+j*80;z5=60-j*80; z6=50-j*50; z7=60-j*80; z8=40-j*30;

y1=1/z1; y2=1/z2; y3=1/z3; y4=1/z4; y5=1/z5; y6=1/z6; y7=1/z7; y8=1/z8;

y11=y1+y4+y5; y12=-y1; y13=0; y14=-y4;

y21=-y1; y22=y1+y2+y6; y23=-y2; y24=0;

y31=0; y32=-y2; y33=y2+y3+y7; y34=-y3;

y41=-y4;y42=0; y43=-y3; y44=y3+y4+y8;

Y=[y11 y12 y13 y14; y21 y22 y23 y24; y31 y32 y33 y34; y41 y42 y43 y44];

J=[e4*y4; -e2*y2; e2*y2-J9; -e4*y4+J9];

P=YJ;

p1=P(1)

p2=P(2)

p3=P(3)

p4=P(4)

p5=0

U21=p2-p1

U23=p2-p3

U43=p4-p3

U41=p4-p1

U51=p5-p1

U52=p5-p2

U53=p5-p3

U54=p5-p4

i1=(P(1)-P(2))/z1

i2=(P(2)-P(3)+e2)/z2

i3=(P(3)-P(4))/z3

i4=(P(4)-P(1)+e4)/z4

i5=P(1)/z5

i6=P(2)/z6

i7=-P(3)/z7 i8=P(4)/z8

%Перевод в показательную форму (m-модуль, a-аргумент)

m1=abs(p1), a1=angle(p1)*180/pi

m2=abs(p2), a2=angle(p2)*180/pi

m3=abs(p3), a3=angle(p3)*180/pi

m4=abs(p4), a4=angle(p4)*180/pi

m21=abs(U21), a21=angle(U21)*180/pi

m23=abs(U23), a23=angle(U23)*180/pi

m43=abs(U43), a43=angle(U43)*180/pi

m41=abs(U41), a41=angle(U41)*180/pi

m51=abs(U51), a51=angle(U51)*180/pi

m52=abs(U52), a52=angle(U52)*180/pi

m53=abs(U53), a53=angle(U53)*180/pi

m54=abs(U54), a54=angle(U54)*180/pi

3) МКТ. Составление матриц и решение матричного уравнения топологическим методом. Перевод значений в показательную форму:

e2=10+i*10; e4=20+i*20; J9=20e-3;

z1=20+i*40; z2=30+i*40; z3=40+i*60; z4=60+i*80;z5=60-i*80; z6=50-i*50; z7=60-i*80; z8=40-i*30;

B=[1 0 0 0 -1 1 0 0; 0 -1 0 0 0 1 1 0; 0 0 1 0 0 0 1 1; 0 0 0 1 1 0 0 -1];

Z=[z1 0 0 0 0 0 0 0;

0 z2 0 0 0 0 0 0;

0 0 z3 0 0 0 0 0;

0 0 0 z4 0 0 0 0;

0 0 0 0 z5 0 0 0;

0 0 0 0 0 z6 0 0;

0 0 0 0 0 0 z7 0;

0 0 0 0 0 0 0 z8];

E=[0; e2; 0; e4; 0; 0; 0; 0];

J=[0; 0;-J9; 0; 0; 0; 0; 0];

I=(B')*(((B*Z*(B'))^(-1))*B*(E-Z*J));

i1=I(1)

i2=I(2)

i3=I(3)-J9

i4=I(4)

i5=I(5)

i6=I(6)

i7=I(7)

i8=I(8)

%Перевод в показательную форму(m-модуль, a-аргумент)

m1=abs(i1), a1=angle(i1)*180/pi

m2=abs(i2), a2=angle(i2)*180/pi

m3=abs(i3), a3=angle(i3)*180/pi

m4=abs(i4), a4=angle(i4)*180/pi

m5=abs(i5), a5=angle(i5)*180/pi

m6=abs(i6), a6=angle(i6)*180/pi

m7=abs(i7), a7=angle(i7)*180/pi

m8=abs(i8), a8=angle(i8)*180/pi

4) МУП. Составление матриц и решение матричного уравнения топологическим методом. Перевод значений в показательную форму:

e2=10+j*10; e4=20+j*20; J9=20e-3;

z1=20+j*40; z2=30+j*40; z3=40+j*60; z4=60+j*80;z5=60-j*80; z6=50-j*50; z7=60-j*80; z8=40-j*30;

y1=1/z1; y2=1/z2; y3=1/z3; y4=1/z4; y5=1/z5; y6=1/z6; y7=1/z7; y8=1/z8;

A=[1 0 0 -1 1 0 0 0; -1 1 0 0 0 1 0 0; 0 -1 1 0 0 0 -1 0; 0 0 -1 1 0 0 0 1];

Y=[y1 0 0 0 0 0 0 0;

0 y2 0 0 0 0 0 0;

0 0 y3 0 0 0 0 0;

0 0 0 y4 0 0 0 0;

0 0 0 0 y5 0 0 0;

0 0 0 0 0 y6 0 0;

0 0 0 0 0 0 y7 0;

0 0 0 0 0 0 0 y8];

E=[0; e2; 0; e4; 0; 0; 0; 0];

J=[0; 0; J9; 0; 0; 0; 0; 0];

P=((A*Y*A')^(-1))*A*(J-Y*E)

p5=0

U21=p2-p1

U23=p2-p3

U43=p4-p3

U41=p4-p1

U51=p5-p1

U52=p5-p2

U53=p5-p3

U54=p5-p4

i1=(P(1)-P(2))/z1

i2=(P(2)-P(3)+e2)/z2

i3=(P(3)-P(4))/z3

i4=(P(4)-P(1)+e4)/z4

i5=P(1)/z5 i6=P(2)/z6

i7=-P(3)/z7 i8=P(4)/z8

%Перевод в показательную форму (m-модуль, a-аргумент)

m1=abs(p1), a1=angle(p1)*180/pi

m2=abs(p2), a2=angle(p2)*180/pi

m3=abs(p3), a3=angle(p3)*180/pi

m4=abs(p4), a4=angle(p4)*180/pi

m21=abs(U21), a21=angle(U21)*180/pi

m23=abs(U23), a23=angle(U23)*180/pi

m43=abs(U43), a43=angle(U43)*180/pi

m41=abs(U41), a41=angle(U41)*180/pi

m51=abs(U51), a51=angle(U51)*180/pi

m52=abs(U52), a52=angle(U52)*180/pi

m53=abs(U53), a53=angle(U53)*180/pi

m54=abs(U54), a54=angle(U54)*180/pi

5) Уравнение баланса мощностей:

e2=10+j*10; e4=20+j*20; J9=20e-3;

z1=20+j*40; z2=30+j*40; z3=40+j*60; z4=60+j*80; z5=60-j*80; z6=50-j*50; z7=60-j*80; z8=40-j*30;

i1 = 0.1729 - 0.0528i;

i2 = 0.1455 - 0.0238i;

i3 = 0.1144 - 0.0730i;

i4 = 0.1816 + 0.0093i;

i5 = 0.0087 + 0.0621i;

i6 = 0.0274 - 0.0291i;

i7 = -0.0111 - 0.0492i;

i8 = -0.0472 - 0.0823i;

U9=-8.9583 - i*3.9459;

S1=z1*i1^2+z2*i2^2+z3*i3^2+z4*i4^2+z5*i5^2+z6*i6^2+z7*i7^2+z8*i8^2

S2=e4*i4+e2*i2+J9*U9

6) Расчет токов и напряжений по закону Кирхгофа:

e2=10+j*10; e4=20+j*20; J9=20e-3;

z1=20+j*40; z2=30+j*40; z3=40+j*60; z4=60+j*80; z5=60-j*80; z6=50-j*50; z7=60-j*80; z8=40-j*30;

K=[-1 0 0 1 -1 0 0 0;

1 -1 0 0 0 -1 0 0;

0 1 -1 0 0 0 1 0;

0 0 1 -1 0 0 0 -1;

z1 0 0 0 -z5 z6 0 0;

0 -z2 0 0 0 z6 z7 0;

0 0 z3 0 0 0 z7 z8;

0 0 0 z4 z5 0 0 -z8];

u=det(K);

E=[0;0;J9;-J9;0;e2;0;e4];

A1=K; A1(1:8,1)=E;

i1=det(A1)/u

A2=K; A2(1:8,2)=E;

i2=det(A2)/u A3=K; A3(1:8,3)=E;

i3=det(A3)/u A4=K; A4(1:8,4)=E;

i4=det(A4)/u

A5=K; A5(1:8,5)=E;

i5=det(A5)/u

A6=K; A6(1:8,6)=E;

i6=det(A6)/u

A7=K; A7(1:8,7)=E;

i7=det(A7)/u

A8=K; A8(1:8,8)=E;

i8=det(A8)/u

7) Построение топографических диаграмм:

%токи

axis equal

line([0 0.1729],[0 -0.0528],'Color','red','LineWidth',3)

grid on

hold on

axis equal

line([0 0.1455],[0 -0.0238],'Color','green','LineWidth',3)%2

line([0 0.1144],[0 -0.0730],'Color','blue','LineWidth',3)%3

line([0 0.1816],[0 0.0093],'Color','yellow','LineWidth',3)%4

line([0 0.0087],[0 0.0621],'Color','magenta','LineWidth',3)%5

line([0 0.0274],[0 -0.0291],'Color','black','LineWidth',3)

line([0 -0.0111],[0 -0.0492],'Color','red','LineWidth',3)

line([0 -0.0472],[0 -0.0823],'Color','green','LineWidth',3)

axis equal

line([-0.05 0.18],[0 0],'Color','black','LineWidth',2)%2

line([0 0],[0.07 -0.1],'Color','black','LineWidth',2)%2

%потенциалы и напряжения

axis equal

line([0 5.4916],[0 3.0359])

axis equal

grid on

hold on

line([ -0.0812 5.4916],[-2.8250 3.0359],'Color','green','LineWidth',3) %21

line([-0.0812 4.6022],[-2.8250 3.0359],'Color','red','LineWidth',3) %23

line([-4.3561 4.6022],[-1.8775 2.0683],'Color','black','LineWidth',6) %43

line([-4.3561 5.4916],[-1.8775 3.0359],'Color','blue','LineWidth',3) %41

line([0 5.4916],[0 3.0359],'Color','magenta','LineWidth',3) %51

line([0 -0.0812],[0 -2.8250],'Color','yellow','LineWidth',3) %52

line([0 4.6022],[0 2.0683],'Color','red','LineWidth',2) %53

line([0 -4.3561],[0 -1.8775],'Color','yellow','LineWidth',3) %54

axis equal

line([-4 5],[0 0],'Color','black','LineWidth',2)%2

line([0 0],[-4 4],'Color','black','LineWidth',2)%2

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее