регистрация /  вход

Аналіз лінійних кіл (стр. 1 из 2)

Пояснювальна записка

АНАЛІЗ ЛІНІЙНИХ КІЛ

Вінниця 2009


Вступ

Сучасна радіоелектроніка стала одним з найважливіших інструментів науково-технічного прогресу і розвивається зростаючими темпами. Радіоелектронна апаратура (РЕА) настільки складна, що досягнення високих показників можливо тільки в умовах найвищої виробничої культури, на основі новітніх технологій, при комплексній механізації і автоматизації виробництва. У зв'язку з цим істотно зросли роль і відповідальність інженера конструктора-технолога РЕА.

Робота будь-якої РЕА може розглядатися на двох рівнях: алгоритмічному (програмному) і фізичному. На першому охоплюється сукупність перетворень і дій, що виконуються РЕА, з сигналами, що поступають, а на другому – електричні схеми і конструкції, що реалізовують даний алгоритм.

Радіоелектроніка – одна з областей науки і техніки, що найбільш швидко розвиваються і широко вживаних. Вона утворилася в результаті синтезу радіо, радіотехніки, електроніки.

Радіо (від лат. rado – випромінюю промені) – технічні засоби радіозв'язку, зокрема призначені для віщання радіопрограм.

Радіотехніка – область науки, що досліджує генерацію, випромінювання і прийом електромагнітних коливань і хвиль радіочастотного діапазону, а також область техніки, що займається розробкою, виготовленням і застосуванням пристроїв і систем, що генерують, випромінюючих і таких, що приймають електромагнітні коливання і хвилі радіочастотного діапазону.

Розвиток радіотехніки безпосередньо пов'язаний з розвитком її елементної бази, яка в основному визначається досягненнями електроніки – області науки і техніки, що досліджує і практично використовує явища руху носіїв електричного заряду, що відбуваються у вакуумі, газах, рідинах і твердих тілах.

Радіоелектроніка вирішує проблеми, зв'язані із застосуванням радіохвиль і явищ руху електричного заряду для передачі, прийому і обробки електричних сигналів. Сучасну радіоелектроніку застосовують в системах радіозв'язку, радіомовлення, телебачення, радіолокації, радіонавігації, радіоуправління, радіовимірів, радіотелеметрії. Радіоелектронну апаратуру широко використовують в медицині, на різних промислових підприємствах і в наукових дослідженнях, зокрема в космічних.

На відміну від радіоелектроніки і оптоелектроніки акустоелектроніка користується не електромагнітними хвилями, а пружними – акустичними хвилями. Та особливість, що пружні хвилі розповсюджуються значно повільніше, ніж електромагнітні, дозволяє успішно застосовувати акустоелектроніку при розробці специфічних функціональних вузлів, таких, як лінії затримки, фільтри і ін. [1].

1. Розширене технічне завдання

1.1 Початкові дані

Рисунок 1.1 – Варіант схеми

Таблиця 1.1 – Варіант завдання

J, A E1, B E2, B E3, B E4, B R1, Ом R2, Ом R3, Ом R4, Ом R5, Ом R6, Ом
31 2 7 10 7 20 94 40 120 30 6 56

Таблиця 1.2 – Варіант завдання

E, B ΨE , рад f, Гц R4, Oм R1, Oм L1, мГн L2, мГн C1, мкФ R3, Oм L4, мГн C3, мкФ M, мГн R2, Oм
1 70 π/3 500 3 15 10.13 4 10 6 2 40 0.8 5

2. Розрахунок складного електричного кола постійного струму

2.1 Складання системи рівнянь за законами Кірхгофа

Рисунок 2.1 – Схема складного електричного кола постійного струму

За 1 та 2 законами Кірхгофа складемо систему рівноваг кола [2]:

2.2 Визначення струмів у всіх вітках схеми методом контурних струмів

Складемо систему рівнянь для методу контурних струмів (рис. 2.2) [3]:



Рисунок 2.2 – Схема складного електричного кола постійного струму з визначеними напрямками струмів

За допомогою програмного продукту Mathcad знайдемо корені даної системи.

Розрахуємо струми у вітках даного кола

2.3 Визначення струмів у всіх вітках схеми методом вузлових потенціалів

Рисунок 2.3 – Схема складного електричного кола постійного струму

Нехай

.

Складемо систему рівнянь для методу вузлових потенціалів (рис. 2.3):

За допомогою програмного продукту Mathcad знайдемо корені даної системи.


Розрахуємо струми у вітках даного кола

2.4 Перевірка правильності розв’язку

Для перевірки правильності розв’язку підставимо знайдені струми у систему рівнянь складену за законами Кірхгофа.

Як бачимо все сходиться, отже струми знайдені вірно.

2.5 Складання балансу потужності

Розрахуємо споживану колом потужність.

Розрахуємо потежність джерел енергії.

Розрахуємо похибку:

Як бачимо похибка дуже мала, що ще раз засвідчує правильність попередніх розрахунків.

2.6 Визначення струму у другій вітці (І2 ) методом еквівалентного генератора

Рисунок 2.4 – Алгоритм реалізації метода еквівалентного генератора напруги


а) від’єднання частини схеми для реалізації методу еквівалентного генератора напруги; б) заміна частини схеми, що залишилась на еквівалентне джерело напруги; в) знаходження напруги холостого ходу; г) знаходження еквівалентного опору і струму в гілці mn .

Рисунок 2.5 – Заміна частини схеми на еквівалентне джерело напруги.

Визначимо напругу холостого ходу кола, що буде дорівнювати ЕРС еквівалентного генератора.

Для знаходження y2 розвяжемо ту ж сисстему що і в 2.3 тільки при умові що R2 = ∞.


Отже напруга холостого ходу буде рівна.

Внутрішній опір еквівалентного джерела дорівнює вхідному опору пасивного електричного кола:

За формулою обрахуємо значення струм:

Як бачимо він збігається зі струмом I2 знайденим в пунктах 2.2 і 2.3 отже розрахунки були виконані вірно.

3. Розрахунок розгалуженого електричного кола гармонійного струму

3.1 При відсутності магнітного зв’язку між котушками індуктивності

Рисунок 3.1 – Схема розгалуженого електричного кола гармонійного струму

Розрахуємо частоту та вхідну дію на коло:

Побудуємо еквівалентну схему

Рисунок 3.2 – Еквівалентна схема розгалуженого електричного кола гармонійного струму


Розрахуємо комплексні опори:

Струми віток кола будуть дорівнювати:

Знайдемо напруги кола:

Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!