Методические указания. Варианты индивидуальных расчетных заданий

Варианты индивидуальных расчетных заданий

По прикладному программному обеспечению

И методические указания по их выполнению

Расчетное задание 1

В среде МathCAD произвести расчет электрической схемы (табл.2), параметры которой заданы в (табл. 1)

 

1. На основе законов Кирхгофа составьте систему линейных уравнений для расчета токов электрической схемы.

2. Решение полученной системы линейных уравнений в среде МathCAD произведите тремя способами:

а) методом Крамера;

б) в виде решения матричного уравнения;

в) в виде решения системы линейных уравнений с помощью блока Given – Find.

3. По найденным значениям токов определите остальные параметры электрической схемы.

4. Постройте потенциальную диаграмму электрической схемы в табличном процессоре Excel и вставьте в документ MathCAD.

Дополнительное задание

5. Постройте потенциальную диаграмму электрической схемы в среде MathCAD.

 

Методические указания

Используя ярлык рабочего стола, запустите “Учебник MathCAD” и изучите его.

Для расчета электрической схемы составьте систему линейных уравнений на основе законов Кирхгофа.

1-й закон Кирхгофа для узла схемы: (1)

2-й закон Кирхгофа для контура схемы: (2)

Систему линейных уравнений представьте в виде матричного уравнения:

R * I = E, (3)

где - матрица коэффициентов системы линейных уравнений;

 

- матрица токов;

- матрица ЭДС.

 

Решение данного матричного уравнения:

I = R^-1 * E,

где - обратная матрица R;

- определитель матрицы R;

- транспонированная матрица R.

 

 

Таблица 1

№ п/п	Номер рисунка	R1	R2	R3	R4	R5	R6	E1	E2	E3
Ом	В
	1-15							-
	1-1							-
	1-16							-
	1-11							-
	1-17							-
	1-3							-		8.2
	1-7									-
	1-20							-
	1-8							-
	1-10									-
	1-9							-
	1-18							-		9.5
	1-12									-
	1-4							-		7.6
	1-13						5.5	-
	1-5								4.5	-
	1-14							-
	1-6									-
	1-19								-
	1-2								-
	1-15	19.5	7.5	13.5	10.5			-
	1-1	19.5	7.5			16.5	22.5	-
	1-16					19.5		-		22.5
	1-11				52.5			-
	1-17			7.5				-	16.5	52.5
	1-3		19.5	13.5		7.5		-	16.2
	1-7						67.5	10.2	37.5	-
	1-20		7.5			10.5		-
	1-8	82.5						-	25.5	22.5
	1-10			67.5						-

 

Таблица 2

1-1	1-2	1-3
Рис. 1-4	Рис. 1-5	Рис. 1-6
Рис. 1-7	Рис. 1-8	Рис. 1-9
Рис. 1-10	Рис. 1-11	Рис. 1-12
Рис. 1-13	Рис. 1-14	Рис. 1-15
Рис. 1-16	Рис. 1-17	Рис. 1-18
Рис. 1-19	Рис. 1-20