Расчет переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами при постоянном источнике ЭДС.
Исходные данные:
r=10 Ом
E=120 B
L=0.1 Гн
С=100 мкФ
E=120 B
Задание.
Определить закон измерения во времени тока i1(t) и построить его график.
Решение
В до коммутационном режиме t=(0_ )
iL0-=Er+r=12010+10=6 A
uC0-=uL0-*r=6*10=60 В
По законам коммутации
iL0+=iL0-=6 A
uC0+=uC0-=60 В
Характеристическое уравнение
Zp=pL+1pC*r1pC+r=pL+r1+prC=pL1+prC+r1+prC
Zp=p2LrC+pL+r1+prC
Zp=0.1*10*100*10-6p2+0.1p+1010*100*10-6p+1=10-4p2+0.1p+1010-4p+1
10-4p2+0.1p+10=0
p1=-0.1+0.1*0.1-4*0.0001*102*0.0001=-112.702
p2=-0.1+0.1*0.1-4*0.0001*102*0.0001=-887.298
Определение принужденной составляющей
i1пр=Er=12010=12 A
Определение свободной составляющей
i1св=A1ep1t+A2ep2t
i10+=i1пр+A1+A2i'10+=p1A1+p2A2
Определение значения i'10+
i'1t=i'Lt=uL(t)L=E-iLt*rL
i'10+=E-iL0+*rL=120-6*10L=600
Определение постоянных интегрирования:
6=12+A1+A2600=-676.212*A1-887.298*A2
6=12+A1+A2
A1=-6-A2
600=112.702*(6+A2)-887.298*A2
600=676.212+112.702*A2-887.298A2
A2=600-676.212112.702-887.298=0.098
A1=-6-0.098=-6.098
Определение полного решения.
Полное решение следует искать в виде
i1t=i1пр+i1св
i1t=12-6.098e-112.702t+0.098e-887.298t
Построение графика изменения тока i1(t).