КНИГИ        регистрация / вход

6 задач по теории электрических цепей

СОДЕРЖАНИЕ: чЗадание 1 İ Ė Ů (10) Ů Ů (30) Ů ŮL ŮR3 ŮR2 ŮR1 ŮC İ5 İ3 İ2 İ1 Параметры электрической цепи:

чЗадание 1

İ1
İ2
İ3
I4
İ5
ŮC

ŮR1

ŮR2
ŮR3
ŮL
(3)
(2)
(1)
(0)
Ů(0)
Ů(30)
Ů(20 )
Ů(10)
Ė
L
C
R1

İ

R3
R2

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) =


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 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 :

İветви = 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


U5ё
U4

Параметры электрической цепи

С = 1.4 ·10-8 Ф 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

IC
ILR

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



Полоса пропускания контура

Резонансная частота цепи

ω0 = 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(ω0 t + 90˚)

8. Рассчитать мгновенное значение полного тока на контуре:

Icont = 57,81cos(ω0 t + 90˚)

9. Рассчитать мгновенное значение токов ветвей контура:

ILR = 646cos(ω0 t + 5˚)

IC = 456,5cos(ω0 t - 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.



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 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 ·10-8 Ф

L = 0.001 Гн

R = 3.286 Ом

ω = 1000 рад/с


Рассчитать 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



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

СКАЧАТЬ ДОКУМЕНТ

Предложения интернет-магазинов

Математика. Теория вероятностей и дискретная математика: Элементы теории, решение задач

Автор(ы): Баюк Олег Александрович, Маркарян Елена Георгиевна   Издательство: Просвещение, 2013 г.  Серия: Сложные темы ЕГЭ

Цена: 377 руб.   Купить

Пособие предназначено учащимся общеобразовательных учреждений (школ, гимназий, колледжей) для углублённого изучения теории вероятностей и связанных с ней разделов дискретной математики (теории множеств, математической логики, комбинаторики, теории графов и математической статистики) в целях успешной сдачи ЕГЭ по математике. В пособии изложены основные теоретические сведения, необходимые для решения задач, приводятся решения типичных заданий ЕГЭ, а также содержатся задания для самостоятельной работы (с ответами, указаниями к решению или решениями). Книга может быть использована в качестве сборника задач на подготовительных курсах, факультативных занятиях, при самостоятельной подготовке к поступлению в вуз и при последующем обучении в вузе.


Наглядная стереометрия в теории, задачах, чертежах

Автор(ы): Бобровская Алла Валерьяновна   Издательство: Феникс, 2013 г.  Серия: Библиотека школьника

Цена: 136 руб.   Купить

Учебное пособие представляет собой практическое руководство по курсу стереометрии общеобразовательной школы. В нем представлен материал, посвященный теории изображении пространственных фигур в произвольной параллельной проекции. В книге содержатся алгоритмы построения изображений многогранников, круглых тел и их комбинаций, описаны основные случаи обоснования выполнения чертежей, представлен подробный анализ возможностей проекционных чертежей для решения задач на построение сечений многогранников. Теоретический материал снабжен большим количеством иллюстраций, многие из которых выполнены «в динамике». Первая глава посвящена основам теории изображений плоских и пространственных фигур в параллельной проекции, содержит алгоритмы построения изображений плоских и пространственных фигур. Вторая глава посвящена решению позиционных задач на проекционных чертежах. Здесь даются понятия позиционных задач, полного и неполного изображений, приводятся приемы и методы построения сечений многогранников на полных чертежах. В третьей главе рассматриваются приемы обоснования выполнения чертежей, приводятся примеры решения стереометрических задач на проекционных чертежах. Школьникам пособие позволит подготовиться к решению задач В-9 и С-2 из Открытого банка заданийпо математике (www.niathtge.ru) ЕДИНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА. Пособие рассчитано на учащихся 10—11-х классов, учителей математики и студентов педагогических вузов.


Сборник задач по информатике. Углубленный уровень. Учебное пособие

Автор(ы): Гай Василий Евгеньевич   Издательство: Бином. Лаборатория знаний, 2013 г.

Цена: 665 руб.   Купить

Задачник по курсу "Информатика и ИКТ" ориентирован на углубленный уровень обучения школьников и посвящен разбору решений более 200 задач из различных разделов информатики. Рассмотрены вопросы представления чисел в различных системах счисления, теории кодирования информации, алгебры логики, алгоритмики и программирования. Особое внимание уделено решению задач по моделированию и методам оптимизации. Для самоконтроля приведено 400 задач различного уровня сложности. Задачник может использоваться для подготовки к государственным экзаменам, различным конкурсам и олимпиадам, а также при организации дополнительного образования. Для поступающих в вузы, учителей информатики и методистов.


ЕГЭ по математике. Алгебра. Профильный уровень. Практическая подготовка

  Издательство: BHV, 2017 г.

Цена: 580 руб.   Купить

В книге рассмотрены традиционные разделы школьного курса алгебры на более высоком по сравнению с базовым уровне и разделы, не входящие в круг задач базового уровня, необходимые для сдачи ЕГЭ по математике профильного уровня: арифметические и алгебраические преобразования, преобразования графиков, показательные и логарифмические уравнения и неравенства, комбинаторика и элементы теории вероятностей. Разбор текстовых задач по этим темам приведен в соответствующих главах. В каждой главе кратко представлены необходимые теоретические сведения, большое количество задач с комментариями и решениями, приведены подходы и методы решения классов задач, задачи для самостоятельного решения. Ответы даются в конце пособия. Книга предназначена учащимся с базовым уровнем математической подготовки. Ее можно использовать для самостоятельной подготовки к профильному уровню ЕГЭ, на уроках, факультативных занятиях, подготовительных курсах, индивидуально с репетитором. - Необходимая справочная теория - Разбор сложных задач по каждой теме - Приемы, рекомендации и комментарии при решении задач - Большое количество задач для самостоятельного решения

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]
перед публикацией все комментарии рассматриваются модератором сайта - спам опубликован не будет

Ваше имя:

Комментарий

Все материалы в разделе "Радиоэлектроника"