I часть (выполняется студентом в соответствии с Правилами оформления Типового расчета)
Считая, что индуктивная связь между катушками отсутствует:
1) определить токи во всех ветвях заданной схемы;
2) построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений;
3) составить баланс активных и реактивных мощностей;
4) определить показание ваттметра.
II часть (выполняется студентом в соответствии с Правилами оформления Типового расчета)
Учитывая взаимную индуктивность катушек, заданные значения коэффициентов связи и считая заданными ток и ЭДС второй ветви для схем № 1, 2, 4, 6, 8 – 11, 13 – 17, 19, 21 – 24, 27, 29 – 30; для остальных схем - токи и ЭДС первой ветви (см. указания), а остальные токи и ЭДС неизвестными:
1) определить неизвестные токи и ЭДС,
2) построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений.
Методические указания
1. При учете взаимной индуктивности заданные ток и ЭДС считать равными соответствующим току и ЭДС в первой части работы – при отсутствии индуктивной связи.
2. На топографических диаграммах должны быть показаны комплексные напряжения на всех элементах схемы. В частности, должны быть отдельно показаны все слагающие комплексных напряжений на катушках, обладающих взаимной индуктивностью.
3. На векторной диаграмме токов должны быть показаны векторы всех пяти токов в заданной схеме.
4. n –номер, под которым фамилия студента записана в групповом журнале,
N – номер учебной группы.
5. Для всех схем частота 50 Гц.
6. Числовые значения параметров схем приведены в нижеследующих таблицах данных.
7. Величины ЭДС определяются по следующим формулам:
| № схемы | ЭДС (в вольтах) |
| 1, 6, 8, 10, 11, 14 – 16, 21, 24, 29 | 
|
| 2, 4, 9, 13, 17, 19, 22, 23, 27, 30 | 
|
| 3, 5, 7, 12, 18, 20, 25, 26, 28 | 
|
|
|
Правила оформления
1. Все пункты Типового расчета выполняются самостоятельно и в сроки, установленные лектором. Отчет по Типовому расчету сдается в рукописном виде на листах формата А4 (запись с одной стороны листа), с подробными выкладками численного расчета. Титульный лист должен содержать название работы, ф.и.о. студента, номер группы и дату сдачи Типового расчета.
2. На первой странице приводится схема Типового расчета с указанием выбранного направления токов ветвей и исходные данные в соответствии с номером группы и номером, под которым фамилия студента записана в журнале группы.
3. Результаты расчета первой и второй части должны быть сведены в таблицы:
 =(декартовая форма записи)
| =(полярная форма записи)
|  =
|  =
|
 =(декартовая форма записи)
| =(полярная форма записи)
|  =
|  =
|
 =(декартовая форма записи)
| =(полярная форма записи)
|  =
|  =
|
4. ВДТ и ТДН строятся на миллиметровой (клетчатой) бумаге с обязательным указанием масштаба.
III часть
Технологии машинного (компьютерного) расчета
1. Моделирование электрической цепи в Simulink: Выполнить моделирование работы электрической цепи, получить действующие значения и начальные фазы токов, построить в Simulink графики мгновенных значений токов ветвей, тока и напряжения на ваттметре, мгновенной мощности на ваттметре:
1) Без взаимной индуктивной связи между катушками.
2) С взаимной индуктивной связью между катушками.
1. Программирование расчета электрической цепи в MATLAB:
|
|
1) Составить топологический список электрической цепи без взаимной индуктивности и с учетом взаимной индуктивности. В топологическом списке резистивные и емкостные участки можно объединить и представить в виде комплексных сопротивлений 
(проводимостей 
).
2) Написать программу расчета и рассчитать напряжения и токи электрической цепи, считая, что индуктивная связь между катушками отсутствует.
3) Написать программу расчета и рассчитать напряжения и токи электрической цепи с учетом взаимной индуктивности.
Методические указания
1. Программы на вход должны получить топологический список, а на выходе возвращать узловые напряжения и токи в ветвях.
2. Работа программы должна быть основана на формировании и использовании матрицы узловых проводимостей.
3. Участок цепи с взаимной индуктивностью следует рассматривать как многополюсник, подключенный к электрической цепи. Необходимо сформировать уравнения зависимости токов и напряжений для многополюсника и встроить их в уравнения для электрической цепи.
Правила оформления и сдачи
1. Результаты расчета части III типового расчета должны совпадать с результатами расчета частями I, II.
2. В отчете прилагаются скриншоты со схемами, измерениями и графиками, выводом матриц, текстами программ, входные данные и результаты расчета. Вывод матриц должен сопровождаться всеми промежуточными расчетами и пошаговыми пояснениями.
3. Созданные программы сдаются в электронном виде на сайте ittoe.ru
| n схемы Параметры | Индуктивность в мГн, емкость в мкФ, сопротивление резисторов в Омах | ||||||||||||||
| L 1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | ||||||||
| C 1 | – | – | – | – | |||||||||||
| R 1 | – | 1,54 | 4,51 | 1,54 | 4,51 | 5,5 | 4,51 | – | 1,54 | 5,5 | 5,5 | 4,51 | 1,54 | – | – |
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | ||||
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |||||
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | 42,6 | – | – | 69,1 | – | |
| 34,5 | – | – | – | – | 19,2 | – | 11,5 | – | 21,3 | 4,64 | – | – | 8,58 | |
| L 2 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | |||||||||||
| C 2 | – | – | |||||||||||||
| R 2 | 4,51 | 4,51 | – | 4,51 | 5,5 | 4,51 | – | 4,51 | 4,51 | 4,51 | 4,51 | 5,5 | 4,51 | 4,51 | 4,51 |
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |||
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |||
| – | – | – | – | 92,7 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| – | – | – | 3,95 | – | 20,5 | – | – | – | – | 14,1 | – | – | – | |
| L 3 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | |||||||||||
| C 3 | – | – | – | ||||||||||||
| R 3 | 1,54 | – | 1,54 | 5,5 | 1,54 | 1,54 | 1,54 | 1,54 | – | 1,54 | 1,54 | 1,54 | – | 1,54 | 1,54 |
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |||
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | ||
| – | 69,1 | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| – | 8,58 | – | 46,4 | – | – | – | – | 17,7 | – | – | – | 34,5 | – | – |
| k 12 | 0,593 | – | 0,593 | – | 0,593 | 0,593 | 0,593 | 0,593 | – | 0,593 | 0,593 | 0,593 | – | 0,593 | 0,593 |
| k 13 | 0,732 | 0,732 | – | 0,732 | – | 0,732 | – | 0,732 | 0,732 | 0,732 | 0,732 | – | 0,732 | 0,732 | 0,732 |
| k 32 | – | 0,593 | 0,732 | 0,593 | 0,732 | – | 0,732 | – | 0,593 | – | – | 0,732 | 0,593 | – | – |
| n схемы Параметры | Индуктивность в мГн, емкость в мкФ, сопротивление резисторов в Омах | ||||||||||||||
| L 1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | |||||||||||
| C 1 | – | – | |||||||||||||
| R 1 | 5,5 | 1,54 | 4,51 | 1,54 | 4,51 | – | 1,54 | 1,54 | 5,5 | 4,51 | 4,51 | 1,54 | 4,51 | 5,5 | 1,54 |
|
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |||
|
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |||
|
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 92,7 | – |
|
| 46,4 | – | – | – | – | 17,7 | – | – | 14,1 | – | – | – | – | 3,95 | – |
| L 2 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | ||||||||||
| C 2 | – | – | – | – | |||||||||||
| R 2 | 4,51 | 4,51 | 5,5 | 4,51 | – | 4,51 | 4,51 | 4,51 | 4,51 | – | – | 4,51 | 5,5 | 4,51 | 4,51 |
|
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |||
|
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | |||
|
| – | – | – | – | – | – | – | – | 34,5 | 69,1 | – | – | – | – | |
|
| – | – | 19,2 | – | 11,5 | – | – | – | – | – | 8,58 | – | 46,4 | – | – |
| L 3 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | 19,1 | |||||||||
| C 3 | – | – | – | ||||||||||||
| R 3 | 1,54 | 5,5 | 1,54 | – | 1,54 | 1,54 | 5,5 | 5,5 | 1,54 | 1,54 | 1,54 | – | 1,54 | 1,54 | 5,5 |
|
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | ||||
|
| – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | ||||
|
| – | 92,7 | – | – | – | – | – | 42,6 | – | – | – | – | – | – | – |
|
| – | 3,95 | – | 20,5 | – | – | 21,3 | 4,64 | – | – | – | – | – | 19,2 | |
| k 12 | 0,593 | – | 0,593 | – | 0,593 | 0,593 | – | – | 0,593 | 0,593 | 0,593 | – | 0,593 | 0,593 | – |
| k 13 | 0,732 | 0,732 | – | 0,732 | – | 0,732 | 0,732 | 0,732 | 0,732 | – | – | 0,732 | – | 0,732 | 0,732 |
| k 32 | – | 0,593 | 0,732 | 0,593 | 0,732 | – | 0,593 | 0,593 | – | 0,732 | 0,732 | 0,593 | 0,732 | – | 0,593 |
1.
| 2.
|
3.
| 4.
|
5.
| 6.
|
|
|
7.
| 8.
|
9.
| 10.
|
11.
| 12.
|
13.
| 14.
|
15.
| 16.
|
17.
| 18.
|
19.
| 20. 
|
21.
| 22.
|
23.
| 24.
|