РЕФЕРАТЫ ПО РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕРеферат: 6 задач по теории электрических цепейчЗадание 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 ? = 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 : ?(10) = ?(20) = ?(30) = Находим 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 ?1. Имеем: После исключения источника тока имеем следующую схему: Для полученной схемы определим ток ? 2 Результирующий ток ветви отмеченной звездочкой найдем как сумму ?1 и ?2 : ? ветви = ?1 + ?2 = 0,005 + 0,007j= Топологический граф цепи: Полная матрица узлов: 1 2 3 4 5 6 ветви узлы 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 1 2 3 4 5 6 ветви узлы 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 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: 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 ?0 = 3,984?106 (вычисления произведены в MATCAD 5.0) Резонансное сопротивление: Характеристическое сопротивление ? в Омах Добротность контура Полоса пропускания контура Резонансная частота цепи ?0 = 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. Рассчитать и построить в функции круговой частоты ФЧХ комплексного коэффициента передачи по току в индуктивности: 7. Рассчитать мгновенное значение напряжение на контуре: Ucont = 229179?cos(?0t + 90?) 8. Рассчитать мгновенное значение полного тока на контуре: Icont = 57,81cos(?0t + 90?) 9. Рассчитать мгновенное значение токов ветвей контура: ILR = 646cos(?0t + 5?) IC = 456,5cos(?0t - 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 4 Параметры цепи: e(t) = 90sin?t = 90cos(?t - ?/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. 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 = 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 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 ? = 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 ?10-8Ф L = 0.001 Гн R = 3.286 Ом ? = 1000 рад/с Рассчитать на частоте источника напряжения А параметры четырехполюсника: Параметры А11 и А21 рассчитываются в режиме ? 2 = 0 Параметры А12 и А22 рассчитываются в режиме ? 2 = 0 Исходная 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 -- ? R1 R2 C L R3 ? ?(10) ?(20) ?(30) ?(0) (0) (1) (2) (3) ?L ?R3 ?R2 ?R1 ?C ?5 I4 ?3 ?2 ?1 ?1 R3 2 1 ?2 (1) (3) C L R1 (3) (2) (1) (0) (0) ? 3 (2) R2 L C R1 ? R3 R2 4 5 6 (0) (I) (II) (III) C C L R Rn e вх I1 I2 I3 U1 U3 U2 U4 U5ё L R C Ri I ILR IC Ri C C C C R Rn L L1 L2 ? ? L Rэ R C Ri e R R C C L ?????????†??????????†??????????†??????????†??????????†??????????†??????????† ??????????†????????????????†??????????†??????????†??????????†??????????†???? ??????†??????????†??????????†??????????†??????????†????? L L R S e R C ?2 L R L ?1 R L C C C ?2 ?1 R C ?1 ?2 ?2 ?1 Гн ?(30) ?(20) ?(10) ? ? |