Основы теории цепей - реферат

Нижегородский Муниципальный

Технический Институт

Курсовая работа

по предмету : «Основы теории цепей».

Выполнил:

Проверил :

г. Нижний Новгород

1996 г.

ЗАДАНИЕ №1

1. Определение переходной и импульсной черт цепи

Цепь: i1 i2


+ I(t)

R1 R2 U2

C


Начальные данные:

I(t) R1 Ом R2 Ом C пФ
2*(1-e-t/0,6*10 )1(t) 100 200 2000

Топологические уравнения:

I0 =i1 +i2

I2 R2 =I1 R1 +Uc

(I0 -I1 )R Основы теории цепей - реферат2 = I1 R1 +Uc

I1 (R1 +R2 )+Uc=I0 R2

Дифференциальное уравнение:

(С (R1 +R2 )/R2 )dUc/dt+Uc/R2 =I(t)

Характеристическое уравнение:

(С (R1 +R2 )/R2)p+1/R2 =0

Исходные условия нулевые :

p=-1/С(R1 +R2 )=-1/t

t t

Uc (t)=e-t/ t ò (I(t)1(t)*R2 / С(R1 +R Основы теории цепей - реферат2 ))et/ t dt=(I0 *R2 / С(R1 +R2 ))tц e-t/ t òet/ t dt =I0 *R2 e-t/ t et/ t ½=

0 0

=I0 *R2 e-t/ t [ et/ t -1]= I0 *R2 [1-e-t/ t ]

I1 (t)=CdUc/dt=(IoCR2 1/tц ) e-t/ t =(IoR2 /(R Основы теории цепей - реферат1 +R2 )) e-t/ t

I2 (t)=Io[1-R2 /(R1 +R2 )) e-t/ t ]

U2 =I2 *R2 = Io[R2-(R2 2 /(R1 +R2 )) e-t/ t ]

Переходная черта:

hI2 =1-R2 /(R1 +R2 )) e-t/ t =1-0.67 e-t/ t

hU2 =R2 [1-(R2 /(R1 +R2 )) e-t/ t ]1(t) tц =C(R1 +R2 )=0.6 10-6

hU2 =200[1-0,67 e-t Основы теории цепей - реферат/ t ]1(t)

Импульсная черта:

gI =R2 /(R1 +R2 )2 C)e-t/ t +[1-R2 /(R1 +R2 )) ]e-t/ t d(t)=1.1*106 e-t/ t +0.33d(0)

gU2 =d hU2 /dt=(R2*R2 /(R1 +R2 )tц e-t/ t )) 1(t)+ R2 [1-(R2 /(R1 +R2 )) e-t/ t ]d(t)

gU Основы теории цепей - реферат2 =0,22*109 e-t/ t 1(t)+66d(0)




2. Определение отклика цепи:

Входное воздействие:

I(t)=2*(1-e-t/0,610 )1(t)

hI2 =1-(R2 /(R1+R2)) e-t/ t 1(t)

t

Iвых =I(0)hI2 (t)+ ò I’(y) hI2 (t-y)dy

0

I(0)hI2 (t)= 2*(1-e0/0,610 ) hU2 =0

I’(t)=(2/0.6 10-6 ) e-t/0.6 10

t

ò(2/0.6 10-6 )e-y/0.6 10 [1-0,67 e-(t-y)/0.6 10 ]dy

0

t t Основы теории цепей - реферат

1) ò(2/0.6 10-6 )e-y/0.6 10 dy= -(0.6 10-6 2/0.6 10-6 ) e-y/0.6 10 ½=-2[e-t/0.6 10 -1]= 2[1-e-t/0.6 10 ]

0 0

t t

2) -(2*0,67/0.6 10-6 ) òe-y/0.6 10 ey/0.6 10 e-t/0.6 10 dy=(2,23 106 )e-t/0.6 10 ò1dy=

0 0

=-2,23 106 te-t/0.6 10 =-2,23 106 te-t/0.6 10

I(t)2 =-2,23*106 te-t/0.6 10 -2e-t/0.6 10 +2=2-2,23*106 *te-t/0.6 10 -2e-t/0.6 10

U2 = I(t)2 *R2

Выходное напряжение:

U2 (t)=400-446*106 te-t/0.6 10 -400e-t/0.6 10


3.Опредиление АЧХ, ФЧХ Основы теории цепей - реферат :

К(jw)=Iвых /Iвх = (U2 /R2 )/(U2 /Zэ )= Zэ / R2

Zэ =(R2 (R1 -j/wC))/((R1 +R2 )-j/wC)

К(jw)=(R1 -j/wC)/((R1 +R2 )-j/wC)=Ö(R1 2 +(1/Cw)2 )/ (((R1+R2))2 +(1/wC)2 ) *

*e-jarctg(1/ w CR1)+ jarctg(1/ w C(R1+R2)) =

=Ö((R1 w)2 +(1/C)2 )/ ((R1 +R2 )w)2 +(1/C Основы теории цепей - реферат)2 ) *e-jarctg(1/ w CR1)+ jarctg(1/ w C(R1+R2)) =

К(jw)=Ö(10000*w2 +0,25 1018 )/(90000*w2 +0,25 1018 ) * e-jarctg(10/0,2 w )+ jarctg(10/ w 0,6)

АЧХ(w)=Ö(10000*w2 +0,25 1018 )/(90000*w2 +0,25 1018 )

ФЧХ(w)=-arctg(106 /0,2w)+ arctg(106 /w0,6)



ЗАДАНИЕ №2

1.Найти характеристики цепи : Q0 , r

Цепь: Rг


е(t)

C1 C2


R1 R2


Начальные данные:

Наименование Ед. изм. Значение
Em В 200
кОм 25
L2 мкГн 500
C Основы теории цепей - реферат2 = C1 пФ 500
R1 = R2 Ом 5
кОм 50

Характерестическое сопротивление контура:

r = w0 L1 = w0 C

Резонансная частота:


w0 =1 /Ö LC,

L = L2 ;

1/C2 = 1/C +1/C ÞОбщая емкость: C = C1 C2 / C1 +C2 Þ C = р C2 = 1 / 2 C2 =250 пФ


w0 =1 /Ö 250*500*10-18 =2,8*106

r = w0 L1 = w0 L=2.8*500=1400 Ом

Добротность контура:

Q0 = r/(R1 +R2 )=1400/10=140

2.Расчет Uk, , UC1 , U Основы теории цепей - реферат2 ,Iг :

Ток генератора:

Iг =Em /(Roe +Rг )

Резонансное сопротивление контура:

Roe =(pr)2 /( R1 +R2 + Rвн ) p-коэфициент подключения р=1/2

Вносимое сопротивление нагрузки

Rвн =(XC1 )2 /Rн

XC1 =pr=1400/2=700 Ом

Вносимое сопротивление нагрузки:

Rвн =(700)2 /50000=9.8 Ом

Roe =1960000/4*(10+9.8)=24747.5 Ом

Ток генератора:

Iг =200/(25000+24748)=0,004 А

Uk = Iг * Roe =0,004*24748=99 В

Ik = Uk / pr=99/700=0.14 A

UC1 = UC2 = Ik * XC1 =0.14*700=98 В

UL = Ik *r=0.14*1400=196 A


U2 = Ik Основы теории цепей - реферат *ÖR1 2 + XC 2 =0.14*Ö52 +7002 = 98 В

Активная мощность :

P= Ik 2 * Rk /2=0.142 *19.8/2=0.19 В

Полоса пропускания контура:

Пк =w0 /Q0 =2.8*106 /140=20000

Полоса пропускания всей цепи:

Пц =w0 /Qпр Qпр =r/(R1 +R2 +Rвнн + Rвнг )

Rвнг =7002 /50000=9,8 Ом

Qпр =1400/(10+19.6)=47.3

Пц =2,8*106 /47,3=59197

ЗАДАНИЕ №3

1.Определение неизменной состовляющей и первых 6 гармоник

Входной сигнал:


Представим сигнал последующим образом:

Х0 (t)


Х1 (t)


Х2 (t)


Спектральная плотность для Основы теории цепей - реферат данного импульса:

S 0 =(8A/w2 tи )(cos(wtи /4)- cos(wtи /2))

-t/2 t/2

Для сигнала Х0 (t)=10 В =А0 /2 А0 =2*10=20 В

Диапазон сигнала для Х1 (t) :

Аn1 =2*S(jw)*ej w t/2 /T=2*8*8(cos(nWtи /4)- cos(nWtи /2))ejn W t/2 /T(nW)2 tи

W=2*p/T где T=12 tи


Аn Основы теории цепей - реферат1 =(32*12/p2 n2 )(cos(np/24)-cos(np/12)) ej n p /12

Диапазон сигнала для Х2 (t) :


Аn2 =-(32*12 /p2 n2 )(cos(np/24)-cos(np/12)) e-j n p /12

Суммарный диапазон :

Аn =(32*12/p2 n2 )(cos(np/24)-cos(np/12)) ej n p /12 -(32*12 /p2 n2 )(cos(np/24)-cos(np/12))e-j n p /12 =2j(32*12/p2 n2 )(cos Основы теории цепей - реферат(np/24)-cos(np/12))sin(np/12)

An =j(8/p2 n2 )*(sin(np/16)/(np/16))*(sin(np/12)/(np/12))sin(np/12)

Cпектр сигнала:

A0 об =A0 +An0 =20; An1 =j0,51; An2 =j0,97; An3 =j1,3; An4 =j1,58; An5 =j1.6; An6 =j1.53

Неизменная состовляющая:

I0 =10 А

Гармоники:

I1 =0,51cos(Wt+90)

I2 =0.97cos(2Wt+90)

I3 =1.3cos(3Wt+90)

I Основы теории цепей - реферат4 =1.58cos(4Wt+90)

I5 =1.60cos(5Wt+90)

I6 =1.53cos(6Wt+90)

2. Определение неизменной состовляющей и первых 6 гармониквыходного сигнала

Частотная черта

К(jw)=Ö(10000*w2 +0,25 1018 )/(90000*w2 +0,25 1018 ) * e-jarctg(10 6/0,2 w )+ jarctg(10 6/ w 0,6

W=p/6tц =900000

К(jnW)=Ö(10000*n2 9000002 +0,25 1018 )/(90000* 9000002 n2 +0,25 1018 ) * e-jarctg(5.6/n)+ jarctg(1.9/n)

К(jW)=0.89e-j17,6 К(j2W)=0,72e-j26,8 К(j3W)=0,6e Основы теории цепей - реферат-j29,5 К(j4W)=0,52e-j29,1 К(j5W)=0,46e-j27,43

К(j6W)=0,43e-j25,5 К(0)=1

Cпектр выходного сигнала:

А0 =20*1=20

А1 =0.89e-j17,6 *0,51ej90 =0,45 ej72,4

А2 =0,72e-j26,8 *0,97ej90 =0,65ej63,2

А3 =0,6e-j29,5 *1,3ej90 =0,78ej63,2

А4 =0,52e-j29,1 *1,58ej90 =0,82ej60

А5 =0,46e-j27,43 *1,6ej90 =0,74ej62,6

А Основы теории цепей - реферат6 =0,43e-j25 *1,53ej90 =0,66ej65

Неизменная состовляющая выходного сигнала:

I0 =A0 /2=20/2=10 А

Гармоники:

I1 =0.45сos(Wt+72,4о )

I2 =0,65cos(2Wt+63,2о )

I3 =0,78cos(3Wt+63,2о )

I4 =0,82сos(4Wt+60о )

I5 =0,74cos(5Wt+62,6о )

I6 =0,66cos(6Wt+65о )



osnovi-rinka-i-vzaimodejstvie-elementov-rinochnogo-mehanizma.html
osnovi-risunka-chast-2.html
osnovi-risunka-chast-29-osnovi-cvetovedeniya.html