Информация о курсе

В учебном пособии рассмотрены основные принципы и методы математического моделирования схем замещения электрических цепей переменного и постоянного тока с использованием прикладных программных пакетов Electronics Workbench, MathCAD, MatLAB, Excel.  При использовании пакета ELCUT рассмотрены принципы построения математических моделей микроуровня для моделирования физических полей.

Пособие подготовлено на кафедре электропривода и электрооборудования Томского политехнического университета, соответствует программе дисциплины «Программные средства профессиональной деятельности» и предназначено для студентов, обучающихся (на первом курсе весенний семестр)  по  направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».

Материалы учебного пособия предоставляют возможности, и рекомендуется использовать  при выполнении курсового проектирования студентам старших курсов Энергетического института ТПУ.

Введение.

Тема 1. Основные понятия теории электрических цепей.

1.1. Идеализированные элементы схем замещения.

1.2. Решение основных задач теории электрических цепей.

   1.2.1. Параметры электрических цепей.

   1.2.2. Уравнения электрического равновесия электрических цепей.

Тема 2. Моделирование в Elektronics Workbench.

2.1. Основные принципы создания схемы.

    2.1.1. Подключение и настройка измерительных приборов.

2.2. Лабораторный практикум по Electronics Workbench

Тема 3. Применение прикладного программного пакета Mathcad.

3.1. Интерфейс программы MathCAD.

3.2. Решение типовых электротехнических задач.

   3.2.1. Расчет и анализ стационарных режимов работы.

   3.2.2. Расчет характеристик эквивалентного генератора.

   3.2.3. Метод комплексных амплитуд.

   3.2.4. Расчет и анализ стационарных режимов в цепях переменного тока.

   3.2.5. Расчет и анализ динамических режимов работы.

3.3. Символьные вычисления в системе MathCAD.

Тема 4. Решение электротехнических задач в программе Microsoft Excel

4.1. Интерфейс программы Excel.

4.2. Применение функций Excel в электротехнических расчетах.

4.3. Решение типовых электротехнических задач.

   4.3.1. Расчет электрической цепи постоянного тока.

   4.3.2. Расчет  электрической цепи переменного тока.

4.4. Анализ и расчет электротехнических устройств в программе Excel.

   4.4.1. Расчет электротехнических устройств в Excel.

   4.4.2. Численное решение задачи в Excel.

   4.4.3. Анализ динамики электротехнических устройств в Excel

Тема 5. Визуальное моделирование в прикладном программном пакете

Matlab/Simulink.

5.1. Операционная среда Simulink.

5.2. Создание модели.

5.3. Решение электротехнических задач.

5.4. Исследование электротехнических устройств.

   5.4.1. Вывод  передаточных функций  электрической схемы.

Тема 6. Моделирование полевых задач в программе ELCUT.

6.1. Применение.

6.2. Основные принципы работы.

6.3. Модель для расчета электростатического поля

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Листинг пользовательской программы для расчета цепи постоянного тока методом эквивалентного генератора

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.

Листинг пользовательской программы для расчета зависимости P(R_н)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3.

Листинг пользовательской программы для расчета и анализа стационарного режима работы цепи переменного тока

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.

Листинг пользовательской программы для расчета и исследования процесса заряда конденсатора

Список литературы

Бурулько Лев Кириллович, доцент, ЭНИН, ЭПЭ

Бурулько Л.К. доцент,
e-Mail blk@tpu.ru
8(382 2) 701-777 (34-16)

Copyright ©2014.
Tomsk Polytechnic University, All rights reserved.