Mathcad и решение задач электротехники

В наличии Цена за шт.

373

Количество
Купить

Акции и скидки Поделиться


  • Артикул:00202157
  • Автор: Серебряков А.С.
  • ISBN: 5-89035-209-1
  • Обложка: Твердый переплет
  • Издательство: Маршрут (все книги издательства)
  • Город: Москва
  • Страниц: 240
  • Год: 2005
Развернуть ▼

MATHCAD и решение задач электротехники
В пособии рассмотрены принципы работы с интегрированной системой программирования для проведения математических расчетов MATHCAD на примере версий от 8 до 2002.
Изложены основы теории электротехники и приведены примеры решения задач из основных ее разделов, в том числе и по электрическим машинам.
Пособие рассчитано на широкий круг читателей: от студентов вузов и техникумов очной и заочной форм обучения до инженеров и научных работников при выполнении электротехнических расчетов; будет также полезно всем пользователям ПК, не знакомым с системой MATHCAD, но желающим быстро ее освоить.

Может быть использовано студентами при выполнении курсового и дипломного проектирования, так как содержит большое количество оригинальных компьютерных решений электротехнических задач, а также в качестве краткого справочника по применению системы MATHCAD в электротехнических расчетах.
Введение

В пособии приведены начальные сведения об интегрированной математической системе MATHCAD. Оно предназначено для читателей, желающих применить этот математический пакет для выполнения различных электротехнических расчетов.
В первых главах рассмотрены основные приемы работы с системой компьютерной математики MATHCAD на примерах решения практических задач по электротехнике.
В последующих главах изложены основы теории электротехники и электрических машин. Даны подробные пояснения по методике решения задач из указанных разделов.
Пособие рассчитано на студентов вузов и техникумов очной и заочной форм обучения и может быть использовано ими при выполнении курсового и дипломного проектирования, так как содержит большое количество оригинальных компьютерных решений электротехнических задач. Может быть полезно инженерам и научным работникам как краткий справочник по применению системы MATHCAD в электротехнических расчетах.
Авторы выражают глубокую благодарность рецензентам: докторам технических наук профессорам СП. Власову и И.М. Туманову за ценные замечания, сделанные ими при рецензировании рукописи, а также научному редактору кандидату технических наук доценту кафедры "Электротехника" Российского государственного открытого технического университета путей сообщения Б.З. Брейтеру за помощь, оказанную при подготовке к изданию данного учебного пособия, и приведение терминов в соответствие с ГОСТ Р 52002-2003.
Ваши замечания и предложения по содержанию учебного пособия следует направлять по адресу: Москва, Басманный пер., 6. Издательство "Маршрут".
Анализ работы сложных электротехнических устройств невозможен без использования соответствующего математического аппарата. Например, при анализе электрических цепей необходимо использовать операции с векторами и матрицами, алгебру комплексных чисел, различные методы решения дифференциальных уравнений и другие разделы высшей математики. Таким образом, анализ электрических цепей становится достаточно сложным, и для его упрощения ученые-электротехники были вынуждены разрабатывать различные методы, такие, как метод контурных токов, метод узловых потенциалов, метод наложения, метод эквивалентного генератора. Суть всех этих методов заключалась в том, что сложная задача разбивалась на ряд более простых задач.
Применение персональных компьютеров с использованием математической системы (пакета) MATHCAD открывает новые возможности в анализе цепей и устройств электротехники. Приведенные выше методы, разработанные для упрощения расчета цепей и устройств, становятся совершенно ненужными при использовании системы MATHCAD. Например, расчет практически любых сложных цепей как постоянного, так и переменного тока, может быть выполнен непосредственно по уравнениям Кирхгофа, так как MATHCAD способен решать систему уравнений, содержащую до 200 уравнений. При этом уравнения могут быть нелинейными и с комплексными коэффициентами.
Использование математического пакета MATHCAD открывает также новые возможности в анализе режимов работы и характеристик электрических машин. При этом возможен выбор более точных математических моделей, учет нелинейности кривой намагничивания магнитной цепи и учет вытеснения токов в обмотках ротора. Использование этих уточненных методов возможно не только при научных исследованиях, но и в инженерной практике.
Одним из таких направлений является расчет характеристик асинхронного двигателя. Традиционно в учебниках по электрическим машинам для расчета рабочих характеристик асинхронного двигателя предлагается графоаналитический метод с построением круговой диаграммы. Круговая диаграмма строится на основе упрощенной Г-образной схемы замещения, которая дает большую погрешность при расчете характеристик асинхронных двигателей малой и средней мощности. Кроме того, использование круговой диаграммы предполагает, что параметры асинхронного двигателя не меняются при изменении режима работы.
Использование пакета MATHCAD позволяет выполнить расчеты характеристик по точной Т-образной схеме замещения с учетом изменения параметров машины при насыщении магнитной цепи и с учетом вытеснения тока в стержнях обмотки ротора. Это выполняется довольно просто благодаря тому, что MATHCAD оперирует с комплексными числами так же легко, как и с вещественными.
О работе с пособием
Настоящее пособие дает начальные сведения об интегрированной математической системе MATHCAD 8/2000 (русская редакция) для Windows. Оно рассчитано на пользователей, знакомых со средой Windows. Несмотря на небольшой объем пособия, после освоения первого урока Вы, читатель, можете начать работать в MATHCAD, а после третьего урока Вы сможете успешно решать не только задачи по электротехнике для техникумов и вузов, но и научные и практические задачи. Для решения многих задач можно ограничиться этим пособием.
Интегрированная математическая система MATHCAD 2000 и 2001 развивает достоинства предыдущих версий этого популярного программного продукта. MATHCAD под Windows прост в использовании и легок в обучении, особенно для людей, работавших ранее в среде Windows.
MATHCAD является интегрированной системой программирования для проведения математических расчетов. Он содержит:
текстовый редактор, служащий для ввода и редактирования текста;
вычислитель, обеспечивающий вычисления по заданным математическим формулам;
графический процессор, служащий для создания графиков.
В связи с этим в документах MATHCAD различают текстовые, вычислительные и графические блоки.
Достоинство MATHCAD заключается в том, что для решения задач не нужно изучать языки программирования. MATHCAD сам составляет программы вычислений. Ему только нужно ввести обычным образом математические формулы.
По этому же пособию можно знакомиться и с более старшими версиями MATHCAD, например MATHCAD 2002. На тот случай, если версия системы не русифицированная, а англоязычная, в скобках даны названия некоторых пунктов меню или опций на английском языке.
При работе с пособием рекомендуется вначале изучить основные приемы работы в системе MATHCAD, повторив на своем компьютере приведенные в пособии примеры. А затем можно знакомиться с приведенными в последующих главах задачами по мере необходимости.
В том случае, если при рассмотрении приведенных в первых трех уроках электротехнических задач будут возникать трудности, можно обращаться к главам 4 и 5, в которых в краткой форме даны основные понятия о цепях постоянного и переменного тока.
Напомним, что в системе MATHCAD вместо десятичной запятой, отделяющей целую часть числа от дробной части, ставится точка. Например, число 12,53 запишется в MATHCAD как 12.53.
На рисунках (изображения с экрана дисплея при работе с MATHCAD), если не оговорено, то использованы размерности: тока, А; напряжения, В; сопротивления, Ом; емкости, Ф; индуктивности, Гн; активной мощности, Вт; реактивной мощности, вар; полной мощности, ВА; времени, с; длины, м.
Пособие рассчитано на читателей, знакомых с WINDOWS, но тем не менее напомним некоторые понятия, связанные с использованием мыши.
Указатель мыши (по-английски - mouse pointer) - значок, перемещающийся на экране при движении мыши. Обычно он имеет форму стрелки, но в зависимости от ситуации может принимать и другую форму, например, форму руки.
Щелкнуть мышью (по-английски - click) - означает установить указатель мыши на некоторый объект, после чего нажать и отпустить левую клавишу мыши. По умолчанию всегда нажимается один раз левая клавиша. Если нужно нажать правую клавишу, то это обязательно указывается в тексте.
Дважды щелкнуть мышью (по-английски - double click) - означает установить указатель мыши на некоторый объект и затем дважды быстро нажать и отпустить левую клавишу мыши.
Переместить мышью (по-английски - drag) - означает установить указатель мыши на некоторый объект, нажать левую клавишу мыши и, удерживая ее, переместить мышь на новую позицию, после чего отпустить клавишу мыши.
Для обозначения клавиш в тексте пособия используются надписи на этих клавишах в стандартной клавиатуре. В текстовой части названия функциональных клавиш, как правило, заключаются в квадратные скобки. Когда используется комбинация клавиш, осуществляемая одновременным нажатием на них, то в этом случае обозначения клавиш заключается в квадратные скобки и между ними ставится знак +. Например, одновременное нажатие на клавиши Ctrl и М будет записываться [Ctrl]+[M].
Кроме того, отметим, что понятие вектор, встречающееся в пособии, имеет два смысла.
I.Вектором называют отрезок, имеющий определенную длину и определенное направление в пространстве или на плоскости. Стрелка на конце вектора показывает его направление. Такой вектор служит для геометрического изображения физической векторной величины. В электротехнике векторы применяют для изображения синусоидальных напряжений и токов, кроме того, для магнитных величин.
2.Вектором называют массив чисел, записанных в виде столбца. Каждое число в столбце называется элементом массива или элементом вектора. Каждый элемент вектора характеризуется своим номером. Номер элемента задается нижним индексом. Индекс должен быть целым числом и начинаться с нуля. Массив чисел, записанных в виде таблицы, называют матрицей. Элементы матрицы имеют два нижних индекса.

Оставьте отзыв о товаре
×

Журналы и бланки

БухгалтерияОхрана труда и техника безопасностиМЧСКадровая работа: Журналы, бланки, формыЖурналы, бланки, формы документов для органов прокуратуры и суда, минюста, пенитенциарной системыЖурналы, бланки, формы документов МВД РФКонструкторская, научно-техническая документацияЛесное хозяйствоПромышленностьГостиницы, общежития, хостелыСвязьЖурналы и бланки по экологииЖурналы и бланки, используемые в торговле, бытовом обслуживанииЖурналы по санитарии, проверкам СЭСЛифтыКомплекты документов и журналовНефтебазыБассейныГазовое хозяйство, газораспределительные системы, ГАЗПРОМЖКХЭксплуатация зданий и сооруженийЖурналы и бланки для нотариусов, юристов, адвокатовЖурналы и бланки для организаций пищевого производства, общепита и пищевых блоковЖурналы и бланки для организаций, занимающихся охраной объектов и частных лицЖурналы и бланки для ФТС РФ (таможни)Журналы для образовательных учрежденийЖурналы и бланки для армии, вооруженных силБанкиГеодезия, геологияГрузоподъемные механизмыДокументы, относящиеся к нескольким отраслямНефтепромысел, нефтепроводыДелопроизводствоЖурналы для медицинских учрежденийАЗС и АЗГСЭлектроустановкиТепловые энергоустановки, котельныеЭнергетикаШахты, рудники, метрополитены, подземные сооруженияТуризмДрагметаллыУчреждения культуры, библиотеки, музеиПсихологияПроверки и контроль госорганами, контролирующими организациямиРаботы с повышенной опасностьюПожарная безопасностьОбложки для журналов и удостоверенийАптекиТранспортРегулирование алкогольного рынкаАвтодороги, дорожное хозяйствоСамокопирующиеся бланкиСельское хозяйство, ветеринарияСкладСнегоплавильные пунктыСтройка, строительствоМетрологияКанатные дороги, фуникулерыКладбищаАрхивыАттракционыЖурналы для парикмахерских, салонов красоты, маникюрных, педикюрных кабинетов

Охрана труда

Удостоверения, Свидетельства

Зачетные книжки, студенческие билетыУдостоверения рабочих различных строительных специальностей

Членские книжки

ГК, ГСК, членские книжки, пропуска и пр.Садоводческие книжки, членские книжки СНТ

Печати и штампы

Оснастки, самонаборные штампыШтампы по техническому контролю, учету и хранениюПечать фирмы (организации, компании, подразделения, отдела)Печати и штампы для бухгалтерии и делопроизводстваПечати и штампы для водителейМедицинские печати и штампы

Книги

Нормативные правовые актыОбщественные и гуманитарные наукиРелигия. Оккультизм. ЭзотерикаОхрана труда, обеспечение безопасностиСанПины, СП, МУ, МР, ГНПодарочные книгиПутешествия. Отдых. Хобби. СпортНаука. Техника. МедицинаКосмосРостехнадзорДругоеИскусство. Культура. ФилологияКниги издательства "Комсомольская правда"Книги в электронном видеКомпьютеры и интернетБукинистическая литератураСНиП, СП, СО,СТО, РД, НП, ПБ, МДК, МДС, ВСНГОСТы, ОСТыЭнциклопедии, справочники, словариДомашний кругДетская литератураУчебный годСборники рецептур блюд для предприятий общественного питанияЭкономическая литератураХудожественная литература

Знаки безопасности, таблички, стенды

Вспомогательные знаки, таблички-наклейкиЗапрещающие знакиЗнаки для инвалидовЗнаки пожарной безопасностиЗнаки электробезопасностиИнформационные знаки для строительных площадокМедицинские и санитарные знакиПредписывающие знакиПредупреждающие знакиСтендыЗнаки для уборки и сбора мусораУказательные знакиЭвакуационные знакиЮмористические знакиЗнаки на автомобильНаклейки

Диски

Плакаты

Металлические изделия (металлическая мебель, конструкции, навесы)

Металлическая мебельМеталлические изделия для дачи и дома

Подарки нашим покупателям

Портреты знаменитых людей

Сувениры

Кружки для термопереносаБрелокиГудки и Рожки охотничьиСувениры, подарки для мужчинПредметы интерьераЗажигалкиПодарочные наборы игрБизнес сувениры, корпоративные подаркиГимн России. Эксклюзивное графическое оформление в багетном обрамлении

Товары для дома и офиса

Каски, защитные очки, маскиПланы эвакуацииСамоспасателиИндикаторы стерилизацииГрамоты и благодарностиСредства дезинфекцииФитолампы и прожекторыОгнетушителиКанцелярские товарыКухонные принадлежностиХозяйственные товарыЭлектроудлинители, тройники, катушкиКартонные коробкиЭлектроустановочные изделия

Товары для развития, игрушки

Бумажные модели

Юнармия

Погоны министерств и ведомств

Товары для здоровья, БАДы

Аюрведические товарыСредства гигиены, косметика из минералов Мертвого моря
;