Численное моделирование и анализ переходных процессов в электрической цепи.

Параметры электрической цепи: E(t)=E0(t)sin(ωt + ø)- гармонический источник тока; Е0=15В – амплитуда колебаний; ω=2пf – циклическая частота; f=20Гц – линейная частота; ø=2п/5 рад – фаза; t- текущее время; R1=30 Ом, R2=25 Ом, R3=50 Ом, R4=1,88 Ом, R5=15 Ом, R6=50 Ом, - резисторы; L=5,57 мГн=5,57*10-3 Гн – индуктивность катушки; С= 20 мкФ = 20*10-6 Ф – емкость конденсатора. В начальный момент времени t= t0 = 0 ключ находится в положении 1. При этом цепь разомкнута, напряжение на конденсаторе и ток в катушке равны нулю (U=0;I=0). Происходит первое переключение ключа (ключ мгновенно переводится в положение 2). При этом происходит заряд конденсатора, меняются значения U и I. В момент t=t1=0.01 с ключ мгновенно переключается в положение 1. Конденсатор разряжается, вновь меняются значения U и I. Анализ схемы заканчивается в момент t=t2=0,02 c.

1. Постановка задачи. 2. Вывод системы дифференциальных уравнений. 3. Задание на курсовую работу. 4. Теоретическая часть (описание методов). 5.1. Решение системы дифференциального уравнения методом Рунге-Кутта и методом Эйлера в пакете MathCAD. 5.2. Решение системы дифференциального уравнения методом Эйлера на языке C++. 6.1. Решение задачи аппроксимации зависимости I(t),U(t) в пакете Excel. 6.2. Решение задачи аппроксимации зависимости I(t),U(t) в пакете MathCAD. 7.1. Расчет количества теплоты, выделившейся на резисторе R4 в пакете MathCAD. 7.2. Расчет количества теплоты, выделившейся на резисторе R4 на языке C++. 8. Вывод.