Реферат: 6 задач по теории электрических цепей
Название: 6 задач по теории электрических цепей Раздел: Рефераты по радиоэлектронике Тип: реферат | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
чЗадание 1
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]()
![]() ![]() ![]() ![]()
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]()
![]() ![]() Параметры электрической цепи: R1 = 1.1 кОм L = 0,6 · 10-3 Гн E = 24 В R2 = 1.8 кОм C = 5.3 · 10-10 Ф I = 29 · 10-3 A R3 = 1.6 кОм ω = 6.3 · 105 Гц 1). Используя метод узловых напряжений, определить комплексные действующие значения токов ветвей и напряжений на элементах цепи: Составляем систему уравнений методом узловых напряжений: Для узла U(10) имеем : Для узла U(20 ) имеем: Для узла U(30) имеем : 0 Вычисления полученной системы уравнений проводим в программе MATCAD 5.0 имеем : Ů
(10
)
= Ů
(20)
=
Ů
(30)
=
Определяем действующие напряжения на єэлементах: 2). Найти комплексное действующее значение тока ветви, отмеченной знаком *, используя метод наложения: Выключая поочередно источники электрической энергии с учетом того, что ветви содержащие источник тока представляют собой разрыв ветви, а источники напряжения коротко замкнутые ветви имеем: После исключения источника напряжения составим цепь представленную ниже: Для полученной схемы составляем уравнения определяющее значение тока İ1. Имеем:
После исключения источника тока имеем следующую схему: Для полученной схемы определим ток İ 2
Результирующий ток ветви отмеченной звездочкой найдем как сумму İ1 и İ2 : İветви = İ1 + İ2 = 0,005 + 0,007j= Топологический граф цепи: Полная матрица узлов:
Сокращенная матрица узлов
Сигнальный граф цепи:
ЗАДАНИЕ 2
![]()
![]() Параметры электрической цепи С = 1.4 ·10-8 Ф Rn = 316,2 Ом L = 0.001 Гн R = 3.286 Ом Рассчитать и построить в функции круговой частоты АЧХ И ФЧХ комплексного коэффициента передачи цепи по напряжению: Находим комплексный коэффициент передачи по напряжению Общая формула: Определяем АЧХ комплексного коэффициента передачи цепи по напряжению: Строим график (математические действия выполнены в MATCAD 5.0)
![]() Определяем ФЧХ комплексного коэффициента передачи цепи по напряжению, по оси ординат откладываем значение фазы в градусах, по оси обцис значения циклической частоты
Найти комплексное входное сопротивление цепи на частоте источника напряжения:
Комплексное входное сопротивление равно:
Определяем активную мощность потребляемую сопротивлением Rn:
Pактивная = 8,454·10-13 Задание 3
![]() Параметры электрической цепи: L = 1.25·10-4 Гн С = 0,5·10-9 Ф R = 45 Ом Rn = R0 R0 = 5,556·103 – 7,133j Ri = 27780 – 49,665j 1. определить резонансную частоту, резонансное сопротивление, характеристическое сопротивление, добротность и полосу пропускания контура. Резонансная частота ω0 = 3,984·106 (вычисления произведены в MATCAD 5.0) Резонансное сопротивление:
Характеристическое сопротивление ρ в Омах
Добротность контура
Полоса пропускания контура Резонансная частота цепи ω0 = 3,984·106 Резонансное сопротивление цепи
Добротность цепи Qцепи = 0,09 Полоса пропускания цепи
2.
Рассчитать и построить в функции круговой частоты модуль полного сопротивления: 3. Рассчитать и построить в функции круговой частоты активную составляющую полного сопротивления цепи: 4. Рассчитать и построить в функции круговой частоты реактивную составляющую полного сопротивления цепи: 5. Рассчитать и построить в функции круговой частоты АЧХ комплексного коэффициента передачи по току в индуктивности: 6. 7. Рассчитать мгновенное значение напряжение на контуре: Ucont =229179·cos(ω0 t + 90˚) 8. Рассчитать мгновенное значение полного тока на контуре: Icont = 57,81cos(ω0 t + 90˚) 9. Рассчитать мгновенное значение токов ветвей контура: ILR = 646cos(ω0 t + 5˚) IC = 456,5cos(ω0 t - 0,07˚) Определить коэффициент включения Rn в индуктивную ветвь контура нагрузки с сопротивлением Rn = Ro, при котором полоса пропускания цепи увеличивается на 5%.
Данную схему заменяем на эквивалентную в которой параллельно включенное сопротивление Rn заменяется сопротивлением Rэ включенное последовательно:
Выполняя математические операции используя программу MATCAD 5.0 находим значение коэффициента включения KL :
Задание 4Параметры цепи: e(t) = 90sinωt = 90cos(ωt - π/2 ) Q = 85 L = 3.02 · 10-3 Гн С = 1,76 • 10-9 Ф Рассчитать параметры и частотные характеристики двух одинаковых связанных колебательных контуров с трансформаторной связью, первый из которых подключен к источнику гармонического напряжения. 1. определить резонансную частоту и сопротивление потерь R связанных контуров:
2. Рассчитать и построить в функции круговой частоты АЧХ И ФЧХ нормированного тока вторичного контура при трех значениях коэффициента связи Ксв = 0.5Ккр (зеленая кривая на графике), Ксв = Ккр (красная кривая на графике), Ксв = 2Ккр (синяя кривая на графике), где Ккр – критический коэффициент связи.
Графически определить полосу пропускания связанных контуров при коэффициенте связи Ксв = Ккр Графически определить полосу пропускания связанных контуров при коэффициенте связи Ксв = 2Ккр, а так же частоты связи. Задание5
Рассчитать переходный процесс в электрической цепи при включении в нее источника напряжения e(t) амплитуда которого равна E = 37 и временной параметр Т = 0,46 мс, сопротивление цепи R = 0.9 кОм, постоянная времени τ = 0.69.
Определить индуктивность цепи, а так же ток и напряжение на элементах цепи
Так как данная цепь представляет собой последовательное соединение элементов, ток в сопротивлении и индуктивности будет одинаковым следовательно для выражения тока цепи имеем: Исходное уравнение составленное для баланса напряжений имеет вид:
Заменяя тригонометрическую форму записи напряжения е(t) комплексной формой Имеем:
Используя преобразования Лапласа заменяем уравнение оригинал его изображением имеем:
Откуда
Используя обратное преобразование Лапласа находим оригинал I(t):
Переходя от комплексной формы записи к тригонометрической имеем Определяем напряжение на элементах цепи Задание 6
Параметры четырехполюсника С = 1.4 ·10-8 Ф L = 0.001 Гн R = 3.286 Ом ω = 1000 рад/с
Рассчитать на частоте источника напряжения А параметры четырехполюсника:
Параметры А11 и А21 рассчитываются в режиме İ 2 = 0
Параметры А12 и А22 рассчитываются в режиме Ŭ 2 = 0
![]() ![]()
ОглавлениеЗадание 1 стр.1-7Задание 2 стр.8-11Задание 3 стр.12-18Задание 4 стр.13-23Задание 5 стр.14-27Задание 6 стр.27-30 |