Реферат : 6 задач по теории электрических цепей 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Радиоэлектроника


6 задач по теории электрических цепей




чЗадание 1

R2

R3

İ

R1

C

L

Ė

Ů(10)

Ů(20)

Ů(30)

Ů(0)

(0)

(1)

(2)

(3)

ŮL

ŮR3

ŮR2

ŮR1

ŮC

İ5

I4

İ3

İ2

İ1

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) =

Н
аходим действующие комплексные значения токов ветвей (используя про­грамму MATCAD 5.0) :



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 :

İ ветви = İ1 + İ2 = 0,005 + 0,007j=

Топологический граф цепи:

Полная матрица узлов:

ветви

узлы

1

2

3

4

5

6

0

-1

0

0

-1

-1

0

I

1

-1

0

0

0

1

II

0

1

1

0

0

-1

III

0

0

-1

1

1

0

Сокращенная матрица узлов

ветви

узлы

1

2

3

4

5

6

I

1

-1

0

0

0

1

II

0

1

1

0

0

-1

III

0

0

-1

1

1

0

Сигнальный граф цепи:

ЗАДАНИЕ 2

U3


U4

U

Параметры электрической цепи

С = 1.4 ·10-8Ф 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:

вх

Комплексное входное сопротивление равно:

Определяем активную мощность потребляемую сопротивлением Rn:

Pактивная = 8,454·10-13

Задание 3

ILR

IC

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


П
олоса пропускания контура

Резонансная частота цепи

ω0 = 3,984·106

Резонансное сопротивление цепи

Добротность цепи

Qцепи = 0,09

Полоса пропускания цепи

  1. Р
    ассчитать и построить в функции круговой частоты модуль полного сопротивления:

  1. Рассчитать и построить в функции круговой частоты активную составляющую полного сопротивления цепи:

  1. Рассчитать и построить в функции круговой частоты реактивную составляющую полного сопротивления цепи:

  1. Рассчитать и построить в функции круговой частоты АЧХ комплексного коэффициента передачи по току в индуктивности:

  1. Р
    ассчитать и построить в функции круговой частоты ФЧХ комплексного коэффициента передачи по току в индуктивности:

  1. Рассчитать мгновенное значение напряжение на контуре:

Ucont = 229179·cos(ω0t + 90˚)

  1. Рассчитать мгновенное значение полного тока на контуре:

Icont = 57,81cos(ω0t + 90˚)

  1. Рассчитать мгновенное значение токов ветвей контура:

ILR = 646cos(ω0t + 5˚)

IC = 456,5cos(ω0t - 0,07˚)

Определить коэффициент включения Rn в индуктивную ветвь контура нагрузки с сопротивлением Rn = Ro, при котором полоса пропускания цепи увеличивается на 5%.

C

C

C

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 4

Параметры 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.


Ф
ЧХ 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.

Г
рафически определить полосу пропускания связанных контуров при коэффициенте связи Ксв = 0,5Ккр

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

S

R

L

e


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

Гн


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 ·10-8Ф

L = 0.001 Гн

R = 3.286 Ом

ω = 1000 рад/с

Р
ассчитать 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

Ů2

И
сходная матрица А параметров четырехполюсника:

Оглавление

Задание 1 стр.1-7

Задание 2 стр.8-11

Задание 3 стр.12-18

Задание 4 стр.13-23

Задание 5 стр.14-27

Задание 6 стр.27-30

1


Похожие работы:

  • Теория электрических цепей

    Дипломная работа >> Коммуникации и связь
    ... центр переподготовки специалистов ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ РАБОТА по дисциплине «Теория электрических цепей» Вариант № 10 Выполнил: студент ... формулу и построить график . Решение: а) б) в) По законам коммутации: 3. Задача Дано: схема автогенератора и график ...
  • Теория электрических цепей

    Реферат >> Коммуникации и связь
    ... ЗАПИСКА к курсовой работе по дисциплине «Теория электрических цепей» на тему: _________________________________________________ ... Цель и задачи курсовой работы Курсовая работа по дисциплине «Теория электрических цепей» является самостоятельной ...
  • Электрические цепи с бинарными потенциалами

    Реферат >> Наука и техника
    ... для интерпретации математической теории. Однако можно ... электрическая цепь моделирует задачу квадратичного программирования. У этой задачи имеются единственное решение. 4. Электрическая цепь ... рангом расширенной матрицы. Но, по условию, булевский вектор у ...
  • Применение резистивных электрических цепей в радиотехнических устройствах

    Реферат >> Коммуникации и связь
    ... сводится к расчету резистивной цепи. При расчете или ставится задача по определению токов во ... условий. Литература Теория линейных электрических цепей. – М.: Радио и связь, 1986 Бакалов В.П. и др. Теория электрических цепей. – М.: Радио и связь ...
  • Расчет характеристик и переходных процессов в электрических цепях

    Лабораторная работа >> Коммуникации и связь
    ... РАБОТЕ по курсу "Основы теории цепей" Тема: Расчет характеристик и переходных процессов в электрических цепях Выполнил: студент ... метод, а решение одной и той же задачи различными методами предохраняет от ошибок ...
  • Анализ линейных электрических цепей при гармоническом воздействии

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... Курсовая работа по дисциплине «Основы теории цепей» Тема: «Анализ линейных электрических цепей при гармоническом воздействии» ... ., 2005. 5. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Руководство к решению задач: Учебн. пособие для радиотехн ...
  • Цепи Маркова

    Курсовая работа >> Математика
    ... цепей Маркова, постановку задачи и проблемы Маркова. §1. Цепь Маркова ... регулирования дорожного движения, теории электрических цепей, а также теории учета и накопления товаров ... относительно сдвигов по времени. Эргодическую теорему, впервые сформулированную ...
  • Теория электрической связи

    Реферат >> Коммуникации и связь
    ... Андреев В.С. Теория нелинейных электрических цепей М «РиС» 1982г. Кловский Д.Д., Шилкин В.А. Теория передачи сигналов в задачах М «РиС» ... и др. «Теория передачи сигналов» – М.; «Связь» 1988г., «Теория электрической связи» учебник по руководством Кловского ...
  • Теория электрической связи

    Шпаргалка >> Наука и техника
    ... и др. «Теория передачи сигналов» – М.; «Связь» 1988г., «Теория электрической связи» учебник по руководством Кловского ... Андреев В.С. Теория нелинейных электрических цепей М «РиС» 1982г. Кловский Д.Д., Шилкин В.А. Теория передачи сигналов в задачах М «РиС» ...
  • Задачи по теории управления

    Реферат >> Управление
    ... механическими, электрическими, пневматическими и т.д. По направлению ... который подаётся по цепи обратной связи, ... : 1) для : ; , где по условию задачи , , а время зададим t = ... .-Ч.I.-304с. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория автоматического регулирования. - М. : ...