Расчет переходного процесса при действии источника постоянной эдс рператорным методом
Рис.4.1. Схема задания
R1 = 25 Ома
R2 = 198 Ома
L = 110 мГн
C = 7,2 мкФ
E = 241 B
Найти:
iR2(t)
Решение
Определим независимые начальные условия
Cхема до коммутации в установившемся режиме ( t =0-)
Индуктивность заменяем закороткой; ёмкость - разрывом (установившийся режим постоянного тока)
Риc.4.2.Схема до коммутации.
iL(0-) = ER1+R2 =24125+198 = 1,081 A
uC(0-) = 0
Согласно законам коммутации
uc(0) = uC(0-) = 0
iL(0) = iL(0-) = 1,081 A
Составим операторную схему
Риc.4.3.Операторная схема.
Искомый ток
IR2(p) =Ep+iL0*LR1+Lp+R2*1CpR2+1Cp *1CpR2+1Cp= 241p+1,081*0,1125+0,11p+198*17,2*10-6p198+17,2*10-6p *17,2*10-6p198+17,2*10-6p= 758p+1,537*106p(p2 +928,7p+1,422*106) = F1(p) pF2(p)
Используем формулу разложения
Корни F2(p) = p2 +928,7p+1,422*106 найдены в классическом методе (п.2)
p1 = - 464,4 + j1098 c-1
p2 = - 464,4 - j1098 c-1
Согласно формуле разложения для нулевого корня и комплексно- сопряжённых корней
iR2(t) = F1(0)F2(0) + 2Re|F1(p1)p1*F2'(p1) *ep1t|
F1(p) = 758p+1,537*106
F2p=p2 + 928,7p+1,422*106
F2'(p) = 2p+928,7
iR2(t) = F1(0)F2(0) + 2Re|F1(p1)p1*F2'(p1) *ep1t| =
= 758*0+1,537*10602 +928,7*0+1,422*106 +2Re|758*(- 464,4 + j1098 )+1,537*106- 464,4 + j1098 *[2*(- 464,4 + j1098 )+928,7] *e(- 464,4 + j1098 )t| =
= 1,081 +1,106*e-464,4t*cos(1098*t-167,8 ̊) = 1,081 +1,106*e-464,4t*sin(1098*t- 77,8 ̊) A
Риc.4.4.График зависимости iR2(t)
5