Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Численное моделирование и анализ переходных процессов в электрической цепи

Тип Реферат
Предмет Информатика
Просмотров
1496
Размер файла
262 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Численное моделирование и анализ переходных процессов в электрической цепи

Министерство образования Российской Федерации

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА

Выксунский филиал

Кафедра «Прикладная информатика»

Курсовая работа по информатике

«Численное моделирование и анализ переходных процессов в электрической цепи»

Вариант №3

Выполнил:

студент гр. ЭПА-06

Братица Д.П.

Проверил:

старший преподаватель

Атаманов А.А

2007 г.

Содержание

1. Постановка задачи

1.1 Схема электрической цепи

1.2 Параметры элементов цепи

1.3 Описание работы электрической цепи

2. Вывод системы дифференциальных уравнений

3. Численное решение дифференциальных уравнений

3.1 Блок-схема решения системы дифференциальных уравнений

3.2 Реализация алгоритма на языке программирования высокого уровня Pascal

3.3 Решение дифференциальных уравнений в пакете MathCAD

4. Решение интерполяции в пакете Excel

5. Численное интегрирование

5.1 Блок-схема для нахождения выделившийся теплоты на резисторе R4

5.2 Реализация алгоритма на языке программирования высокого уровня Pascal

5.3 Вычисление количества теплоты в пакете MathCAD

Заключение

1. Постановка задачи

1.1 Схема электрической цепи

2
1
R2
E
R3
R6

Дана схема электрической цепи, содержащая источник переменного тока, катушку индуктивности, конденсатор, набор резисторов и ключ.

1.2 Параметры элементов цепи

- гармонический источник тока

- циклическая частота

мГн - катушка индуктивности

мкФ - конденсатор

В - амплитуда колебаний

В – амплитуда колебаний

Ом - резистор

Ом - резистор

Ом - резистор

Ом - резистор

Ом - резистор

Ом - резистор

Гц - линейная частота

с. - текущее время

с. - текущее время

Рад - фаза

1.3 Описание работы электрической цепи

В начальный момент времени ключ находится в положении . При этом цепь разомкнута, напряжение на конденсаторе и ток на катушке равны нулю . Происходит первое переключение ключа, т.е. ключ мгновенно переводится в положение . При этом происходит заряд конденсатора, меняются значения и .

В момент с. ключ мгновенно переводится в положение . Конденсатор разряжается, вновь меняются параметры и . Анализ схемы заканчивается в момент времени с.

2. Вывод системы дифференциальных уравнений

В соответствии с рисунком запишем выражения для и законов Кирхгоффа для положения ключа .

Систему можно преобразовать, исключив токи и . Тогда для величин и получим систему двух дифференциальных уравнений первого порядка.

Начальные условия

Аналогично может быть получена система дифференциальных уравнений для величин и при положении ключа . В этом случае имеем:

3. Численное решение дифференциальных уравнений

3.1 Блок-схема решения системы дифференциальных уравнений

3.2 Реализация алгоритма на языке программирования высокого уровня Pascal

Program DIFFERENTSIAL;

uses wincrt;

var R1,R2,R3,R4,R5,R6,L,C,E0,h,w,f,fi,t,A,B,D,G,

Ik1,Ik2,Uk1,Uk2,Ik3,Uk3,Ik4,Uk4,It, Ut, dIt, dUt: real;

j:integer;

y: text;

Begin

clrscr;

assign(y,'c:rezyltat.txt');

rewrite(y);

R1:=30; R2:=25; R3:=50; R4:=1.88; R5:=15; R6:=50;

L:=0.00557; C:=0.00002;

A:=(R5+R6)/(R5+R6+R3); G:=1/(R5+R6+R3); B:=R2/(R1+R2);

D:=R4+(R1*R2/(R1+R2))+R3*((R5+R6)/(R5+R6+R3));

h:=0.0002; f:=50; fi:=5; w:=2*pi*f;

E0:=15; It:=0; Ut:=0; t:=0; j:=0;

While t<=0.0202 do

begin

Ik1:=h*(1/L)*(B*(E0+E0*sin(w*t+fi))-D*It-A*Ut);

UK1:=h*(1/C)*(A*It-G*Ut);

Ik2:=h*((1/L)*(B*(E0+E0*sin(w*(t+h/2)+fi))-D*(It+Ik1/2)-A*(Ut+Uk1/2)));

Uk2:=h*(1/C)*(A*(It+Ik1/2)-G*(Ut+UK1/2));

Ik3:=h*((1/L)*(B*(E0+E0*sin(w*(t+h/2)+fi))-D*(It+Ik2/2)-A*(Ut+Uk2/2)));

Uk3:=h*(1/C)*(A*(It+Ik2/2)-G*(Ut+UK2/2));

Ik4:=h*((1/L)*(B*(E0+E0*sin(w*(t+h)+fi))-D*(It+Ik3)-A*(Ut+Uk3)));

Uk4:=h*(1/C)*(A*(It+Ik3)-G*(Ut+UK3));

dIt:=(Ik1+2*Ik2+2*Ik3+Ik4)/6;

dUt:=(Uk1+2*Uk2+2*Uk3+Uk4)/6;

if j mod 5=0 then

Writeln(y,'t=',t:6:4,' It=',It:9:6,' Ut=',Ut:6:5);

Writeln('j=',j:3,' t=',t:6:4,' It=',It:9:6,' Ut=',Ut:6:5);

It:=It+dIt; Ut:=Ut+dUt; j:=j+1; t:=t+h;

if t>0.01 then E0:=0;

end;

Close(y);

readln;

End.

Таблица результатов

tIU
0.0000.0000000.000000
0.0010.0211160.28271
0.0020.0452020.95006
0.0030.0740671.99946
0.0040.1043673.36451
0.0050.1329114.92721
0.0060.1568076.54132
0.0070.1736748.05172
0.0080.1818449.31183
0.0090.18050910.19881
0.0100.16979610.62609
0.011-0.0741945.16433
0.012-0.0321452.22256
0.013-0.0138290.95612
0.014-0.0059490.41131
0.015-0.0025590.17694
0.016-0.0011010.07612
0.017-0.0004740.03275
0.018-0.0002040.01409
0.019-0.0000880.00606
0.020-0.0000380.00261

3.3 Решение дифференциальных уравнений в пакете MathCAD

Графики зависимости I(t) и U(t).

Результаты значений I и U в зависимости от времени t







4. Решение интерполяции в пакете Excel

tI
0,0010.021116
0,0020.045202
0,0030.074067
0,0040.104367
0,0050.132911
0,0060.156807
0,0070.173674

5. Численное интегрирование

5.1 Блок-схема для нахождения выделившийся теплоты на резисторе R4

5.2 Реализация алгоритма на языке программирования высокого уровня Pascal

Program teplota;

uses wincrt;

var R4,Q,f,f1,f2,hx,t,t1,t2,S,Int,a2,a1,a0,b2,b1,b0,c2,c1,c0,fn,fk:Real;

n:Integer;

begin

R4:=1.88;

t1:=0.001;

t2:=0.007;

n:=100;

hx:=(t2-t1)/n;

a2:=2170;a1:=17.98;a0:=0.0007;

b2:=-880; b1:=36.38;b0:=-0.027;

c2:=-3515;c1:=62.485;c0:=-0.0917;

t:=t1;

S:=0;

fn:=sqr(a2*t1*t1+a1*t1+a0);

fk:=sqr(c2*t2*t2+c1*t2+c0);

repeat

if t<=0.003 then

f:=sqr(a2*t*t+a1*t+a0)

elseif t<=0.005 then

f:=sqr(b2*t*t+b1*t+b0)

else f:=sqr(c2*t*t+c1*t+c0);

S:=S+f;

t:=t+hx;

until t>=t2;

S:=S-(fn+fk);

Int:=hx*(((fn+fk)/2)+S);

Q:=R4*Int;

writeln(' Int=',Int:2:8,' Q=',Q:2:7);

end.

Результат: Int=0.00007562

Q=0.0001422

5.3 Вычисление количества теплоты в пакете MathCAD

Заключение

В данной курсовой работе преследовалась цель - провести аналитический анализработы электрической схемы (получить графики зависимости тока и напряжения), а так же количество теплоты, выделяющейся на резисторе за указанный промежуток времени.

Эти расчеты проводились в три этапа:

· выводы системы дифференциальных уравнений.

· аппроксимация полученных результатов.

· нахождение количества теплоты, выделяющейся на резисторе R4.

Все расчеты и вычисления осуществлялись на языке программирования Pascalи в пакете Excel, входящем в семейство Microsoft Office. Параллельно этому производились такие же вычисления в специальном математическом пакете MathCad, но координально другими методами.

Решение системы дифференциальных уравнений:

· метод Рунге-Кутта (Pascal)

· модифицированный метод Эйлера (MathCad)

Количество теплоты, выделяющееся на резисторе:

· методом трапеций (Pascal)

· методом трапеций (MathCad)

После сравнения результатов сделали вывод: что они аналогичны.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
157252
рейтинг
icon
6079
работ сдано
icon
2741
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
67 246 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
РГРТУ
Благодарю за проделанную работу! Работа выполнена досрочно, без каких либо замечаний
star star star star star
Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова
Смело обращайтесь, заказ был выполнен досрочно и без каких-либо замечаний
star star star star star
ДПИНГТУ
Спасибо огромное, работа выполнена досрочно, все как по заданию и без замечаний.
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Отчет по практике, во бакалавриат, строительство - учебная

Отчет по практике, Строительство

Срок сдачи к 4 авг.

2 минуты назад

Профиль вычислительные машины, комплексы, системы и сети.

Диплом, Прикладная информатика

Срок сдачи к 7 авг.

3 минуты назад

Технологии привлечения на государственную гражданскую (муниципальную) службу квалифицированных специалистов

Диплом, Государственное муниципальное управление (Синергия)

Срок сдачи к 23 авг.

3 минуты назад

Организационно-правовое обеспечение защиты персональных данных в государственном (муниципальном) органе

Диплом, Государственное и муниципальное управление (Синергия)

Срок сдачи к 16 авг.

4 минуты назад

Кабинетное исследование методом контент...

Другое, Исследования в логистике

Срок сдачи к 23 авг.

4 минуты назад

выполнить конрольную работу

Контрольная, Дисциплина "Методы принятия управленческих решений"

Срок сдачи к 25 авг.

4 минуты назад

Написать первую главу магистерской диссертации и научную статью по третьей главе.

Магистерская диссертация, Управление инвестиционно-строительной деятельностью

Срок сдачи к 20 сент.

4 минуты назад

Нужно выполнить отчет по производственной практике по курсовой работе

Отчет по практике, Маркетинг

Срок сдачи к 18 сент.

5 минут назад

Сделать презентацию

Презентация, Кадастр недвижимости

Срок сдачи к 9 авг.

5 минут назад

написать курсовую на тему: Анализ проблем обновления основных производственных фондов предприятий

Курсовая, Анализ финансово-хозяйственной деятельности (афхд)

Срок сдачи к 31 авг.

7 минут назад

Начиртить план согласно тексту

Чертеж, Строительство

Срок сдачи к 7 авг.

8 минут назад

Преддипломная практика

Отчет по практике, Туризм

Срок сдачи к 13 авг.

8 минут назад

Написать курсовую. Юриспруденция. М-09629

Курсовая, Право

Срок сдачи к 12 авг.

9 минут назад

Разработка технического проекта

Курсовая, Технология обработки деталей на станках с ЧПУ, детали машин

Срок сдачи к 16 авг.

9 минут назад

технология изготовления Штуцера

Курсовая, Технология обработки деталей на станках с ЧПУ, детали машин

Срок сдачи к 16 авг.

9 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно