- •Курсова робота
- •Розрахунок перехідних процесів
- •Розрахунок реакції кола на імпульсну дію часовим методом (за допомогою інтегралів Дюамеля)
- •Аналіз частотних характеристик кіл
- •Енергія сигналу
- •Розкладання періодичної несинусоїдної функції в тригонометричний ряд Фур’є
- •Розв’язок завдання 1
- •Розв’язок завдання 4
- •Розв’язок завдання 5
- •Розв’язок завдання 2
- •Розв’язок завдання 3
Розв’язок завдання 2
|
|
Дано:
|
|
||
|
||
Рис. 4. Схема електричного кола при імпульсній дії |
Рис. 5. Графік імпульсної дії |
|
Визначаємо напругу на навантаженні операторним методом.
Знаходимо оригінал
:
Визначаємо перехідну характеристику h(t)
Заміняємо змінну t на t − → h (t − ):
Знаходимо функцію
14
.
Виконуємо поінтервальний розрахунок шуканого сигналу за допомогою інтеграла Дюамеля, використовуючи імпульсну характеристику
.
а) t
<
:
б) t > :
Отже
Табулюємо отримані вирази. Отримані значення заносимо у відповідні таблиці. Будуємо графік зміни
Таблиця
2.1 Значення
t |
0 |
/4 |
/2 |
|
|
0 |
0.206 |
0.34 |
0.448 |
Таблиця
2.2 Значення
t |
|
|
|
|
0.448 |
0.164 |
0.022 |
15
Рис.
6 Графік
зміни
Розв’язок завдання 3
|
Дано: A = 1 B;
|
Рис. 7. Графік імпульсної дії |
E - ? (енергія сигналу) |
У загальному вигляді:
У теорії сигналів
16
Розв’язок завдання 4
|
Дано: |
L = 1,5 мГн; C = 1 мкФ; |
|
|
|
Рис. 8. Схема кола для аналізу частотних характеристик |
K(ω)
- ?;
|
Визначимо коефіцієнт передачі по напрузі K(jω) через відношення напруги
та
комплексні опори схеми:
Запишемо у вигляді:
Звідси АЧХ кола:
ФЧХ кола:
17
Табулюємо отримані вирази. Дані заносимо у відповідні таблиці.
Зауваження:
При А(ω)
< 0:
Таблиця 4. Значення АЧХ та ФЧХ кола
ω |
0 |
|
|
|
|
|
А(ω) |
30 |
29,59 |
25,5 |
12 |
-42 |
-420 |
В(ω) |
0 |
4,5 |
15 |
30 |
60 |
150 |
К(ω) |
0 |
0,014 |
0,152 |
0,557 |
0,983 |
1,009 |
|
|
|
|
|
|
|
Будуємо графіки АЧХ та ФЧХ кола.
Рис. 9. Графік АЧХ кола
Примітка: На рівні 0,707 визначаємо смугу пропускання.
18
Рис. 10. Графік ФЧХ кола
19
Розв’язок завдання 5
Рис. 11. Схема кола для аналізу частотних характеристик |
Рис. 12 Графік періодичної напруги
|
Дано:
|
|
Розкладаємо напругу
в
ряд Фур’є з використанням табличних
розкладань:
Рис. 13 Формула розкладу несинусоїдальної функції в ряд Фур’є, взятa з додатку
У нашому випадку дана формула набуде наступного вигяду:
20
Визначаємо комплексні діючі значення гармонік вхідної напруги та їх відповідних частот:
Відповідні напруги на навантаженні знаходимо за допомогою виразу К(jω), взятого із попередньої задачі (завдання №4):
а)
б)
в)
Тоді комплексні напруги на навантаженні:
21
Визначаємо діюче значення напруги U2
Будуємо лінійчасті спектри вхідної та вихідної напруг
Рис. 14 Лінійчасті спектри вхідної та вихідної напруг
22
Висновки
На протязі виконання курсової роботи я навчився розраховувати перехідні процеси в колах 1го порядкукласичним та операторним методами, отримавши однакові результати.
На прикладі другої задачі, засвоїв часовий метод (методі інтегралів Дюамеля) з використанням перехідної характеристики.
Навчився визначати енергію сигналу.
У четвертій задачі проаналізував частотну характеристику, а також побудував АЧХ і ФЧХ кола. Навчився визначати смугу пропускання та частоту зрізу.
Побачив вплив частотної характеристки чотириполюсника на вихідний сигал при дії несинусоїдальної періодичної напруги.
23
Список використаної літератури
1. Атабеков Г. И. Основы теории цепей. М. «Энергии», 1969.
2. Зевека Г. В., Ионкин Н.А. и др. Основы теории цепей. М. «Энергии», 1975.
3. Лосев А.К. Теория линейных электрических цепей. М. «Высшая школа», 1987.
4. Зернов Н.В., Карпов В.Г. Теория радиотехнических цепей. Л. «Энергия», 1969.
5. Попов В.П. Основы теории цепей. М. «Высшая школа», 1986.
6. Татур Т.А. Основы теории цепей(справочные пособие). М. «Высшая школа», 1980.
7. Бирюков В.Н., Попов В.П., Семенцов В.Н. Сборник задач по теории цепей. М. «Высшая школа», 1985.
8. Шебес М.Р. Задачник по теории линейных электрических цепей. М. «Высшая школа», 1982.
9. Косенков В.Д. Теорія електричних та магнітних кіл: навчальний посібник/ В.Д. Косенков – Хмельницький: ТУП, 2003.-199с. 10. Косенков В.Д. практикум з теорії лінійних електричних кіл: навчальний посібник / В.Д. Косенков, Л.В. Пастернак – 2-ге видавництво, виправлене і доповнене – Хмельницький: ХНУ, 2008.-199с.
24

=
30 Ом;
(ω)
-
?;
лінійчастий
спектр вхідної та вихідної напруг