Введення
чотириполюсник перехідний операторний опір
Теорія електричних ланцюгів є базовим курсом, що дає основні поняття і аналітичний апарат, необхідний для кількісного опису електромагнітних процесів в технічних системах, призначених для виробництва, передачі і розподілу електричної енергії, розповсюдження, перетворення і обробки інформації, -системах зв'язку, автоматичного управління, засобах інформаційної та обчислювальної техніки, в електромеханічних і електротехнічних пристроях.
Курс теорії кіл базується на основних фізичних поняттях про електричних і магнітних явищах. В основі курсу лежать також знання, отримані в різних областях математики - лінійної алгебри, теорії диференціальних рівнянь, перетворень Фур'є і Лапласа, чисельного рішення алгебраїчних і диференціальних рівнянь.
У свою чергу, на базі теорії електричних ланцюгів будуються багато наступні дисципліни, пов'язані з аналізом конкретних класів систем, в яких методи і прийоми теорії кіл розвиваються і отримують проблемну орієнтацію.
Прикладна спрямованість курсу вимагає на ряду з вивченням теорії розв'язання задач, які пропонуються у вигляді самостійних розрахункових завдань і курсових робіт.
При виконанні курсової роботи перед студентом ставляться наступні завдання і цілі:
Закріплення і більш глибоке засвоєння певного обсягу теоретичних знань, що включає наступні питання:
комплексні частотні характеристики електричних ланцюгів;
розрахунок перехідної й імпульсної характеристики ланцюга;
розрахунок характеристичних і первинних параметрів чотириполюсників
Придбання навичок, освоєння методів розрахунку та аналізу електричних ланцюгів;
Розвиток самостійності творчої ініціативи при вирішенні конкретних завдань.
1. Розрахунок комплексного коефіцієнта передачі по напрузі для чотириполюсника
Розраховується ланцюг
Комплексна схема заміщення
Вхідними зажимами буду вважати затискачі 1 - 1, а вихідними затискачами 2 - 2.
Розрахуємо комплексний коефіцієнт передачі по напрузі:
де - комплексне вхідна напруга чотириполюсника;
- комплексне вихідна напруга;
- задамося значенням для вхідної напруги.
Комплексне вихідна напруга знайдемо з виразу:
де - комплексний другий струм;
- комплексний опір резистора.
Визначаємо комплексні струми для даного чотириполюсника:
де - комплексне вхідна напруга;
- комплексне вхідний опір всього ланцюга чотириполюсника.
Струми в паралельних галузях визначаються наступним виразом:
де - комплексний перший струм;
- комплексний опір резистора;
- комплексний опір резистора;
- комплексний опір котушки L .
- комплексний опір резистора;
Визначаємо комплексне вхідний опір ланцюга:
Після елементарних перетворень комплексне вхідний опір ланцюга приймає вигляд:
де ,,,, і - індивідуальні чисельні значення вибрані для свого варіанту і відповідно рівні 100 Ом, 120 Ом, 140 Ом, 0,3 мкФ, 2мГн, а j - комплексна постійна чисельнорівна.
Отриманий вираз для комплексного вхідного опору чотириполюсника підставляємо у вираз для першого струму, тоді отримаємо:
Отриманий вираз для першого струму підставляємо у вираз для другого струму і отримуємо такий вираз:
Визначаємо комплексне вихідна напруга заданого ланцюга, підставляючи вираз другого струму в вираз:
Підставляємо отриману дріб (1.10) у вираз для отримання комплексного коефіцієнта передачі по напрузі (1.1):
Після скорочення вираз для комплексного коефіцієнта передачі приймає вигляд:
Де А=
Комплексний коефіцієнт передачі по напрузі в показовій формі має вигляд:
де - модуль коефіцієнта передачі по напрузі, відповідно є функцією АЧХ;
- аргумент коефіцієнта передачі по напрузі, відповідно є функцією ФЧХ.
У результаті аналітичні вирази для АЧХ і ФЧХ являють собою відповідно:
Побудова АЧХ
Побудова ФЧХ
2. Розрахунок перехідної характеристики ланцюга класичним методом
Розраховується ланцюг до комутації
Параметри ...
