Артикул: 1167097
Раздел:Технические дисциплины (110594 шт.) >Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (24683 шт.)
Название или условие:
Курсовая работа по теории цепей (ОТЦ)
Часть I. Метод коммутаций (физический метод)
Часть II. Операторный анализ
Часть III. Реакция цепи на прямоугольный импульс
Часть IV. Частотный анализ
Вариант 3
Описание:
Часть I. Метод коммутаций (физический метод)
Используя физический метод анализа электрических цепей (метод коммутаций), рассчитайте и проанализируйте переходный процесс в исследуемой цепи, вызванный воздействием, заданным в таблице 2.
1.1 Определите аналитическое выражения для искомой реакции.
1.2 Постройте график для искомой реакции.
1.3 (*) Дайте объяснение (интерпретацию) характеру прохождения переходного процесса, например, можно пояснить, какое значение устанавливается в реакции по завершении переходного процесса, имеется ли скачок в реакции и какова его величина.
Часть II. Операторный анализ
Используя операторный метод анализа электрических цепей (метод на основе преобразования Лапласа), рассчитайте и проанализируйте переходный процесс в исследуемой цепи, вызванный воздействием, заданным в таблице 2.
2.1 Составьте операторную схему замещения для электрической цепи с учётом начальных состояний.
2.2 Определите выражение для реакции цепи в операторной форме (изображение) для произвольного воздействия и произвольного начального состояния. Определите части реакции цепи: при нулевом воздействии (РНВ) и реакцию при нулевом начальном состоянии (РНС).
2.3 Для заданного воздействия определите изображение воздействия (ПЛ) и начальное состояние.
2.4 Определите выражение для реакции цепи в операторной форме (изображение) для заданного воздействия и начального состояния. Определите части реакции: РНВ и РНС.
2.5 С помощью обратного преобразования Лапласа определите выражение в форме временных функций для РНС, РНВ и полной реакции.
2.6 Сравните результат, полученный в п. 2.5, с результатом, полученным в части I.
Часть III. Реакция цепи на прямоугольный импульс
В качестве воздействия используется импульс прямоугольный формы, график которого представлен на рисунке 4.
Амплитуда импульса А выбирается:
– если воздействие создаётся источником напряжения x(t) = e(t), то А = N0 [В];
– если воздействие создаётся источником тока x(t) = i(t), то А = 2N0 [мА],
где N0 – число единиц в номере варианта. (Пример: если вариант 27, тогда N0 = 7)
3.1 Определите для исследуемой электрической цепи системную функцию (СФ), связывающую воздействие и реакцию. Приведите выражение к стандартной форме, определите характерные параметры.
3.2 Постройте диаграмму нулей и полюсов (ДНП) для системной функции.
3.3 Определите импульсную характеристику (ИХ) цепи, связывающую воздействие и реакцию. Запишите аналитическое выражение ИХ, постройте её график.
3.4 Определите переходную характеристику (ПХ) цепи, связывающую воздействие и реакцию. Запишите аналитическое выражение ПХ, постройте её график.
Для пп. 3.5–3.7 рассмотрите три разных случая, соответствующие трём разным длительностям прямоугольного импульса:
– близка к постоянной времени цепи: 0,75τ ≤ Δ ≤ 1,3τ;
– много больше постоянной времени цепи: Δ ≥ 4τ;
– много меньше постоянной времени цепи 0 < Δ ≤ 0,2τ.
Аналитические выражения могут быть выведены однократно для параметрического (буквенного) представления. Постройте графики для каждого из трёх случаев, соответствующих разным длительностям.
3.5 Определите аналитически реакцию цепи на воздействие в виде прямоугольного импульса с использованием ПХ. Постройте графики.
3.6 Определите реакцию цепи на воздействие в виде прямоугольного импульса с использованием свёртки воздействия и ИХ, выполненной численно в математическом пакете. Постройте графики. Обратите внимание, что если в ИХ содержится дельта-функция, то необходимо выполнить предварительную декомпозицию ИХ и формируемой реакции.
3.7 (*) Определите аналитическое выражение для реакции цепи, полученное выполнением свёртки воздействия в виде прямоугольного импульса и ИХ. Проверьте полученное выражение, сравнив построенный по нему график с результатами пп. 3.5 и 3.6.
Дано: А = 3
Часть IV. Частотный анализ
В качестве воздействия используется гармонический сигнал.
X(t) = A•cos(Ωt+ ϕ)
Амплитуда А выбирается по правилу:
– если воздействие создаётся источником напряжения x(t) = e(t), то А = N0 [В];
– если воздействие создаётся источником тока x(t) = i(t), то А = 2N0 [мА],
где N0 – число единиц в номере варианта. (Пример: если вариант 27, тогда N0 = 7)
Частота φ выбирается по формуле φ=-π/2+π/12((N))13 остаток целочисленного деления номера варианта на число 13.
Пример: если вариант 27, тогда ((N))13 = 1)
Частота Ω будет указана в пунктах задания.
4.1 Используя СФ запишите выражение для частотной характеристике (ЧХ), связывающей воздействие и заданную реакцию. Получите выражения для амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и фазо-частотной характеристики (ФЧХ).
4.2 Постройте двусторонние графики для АЧХ и ФЧХ как функции круговой (циклической) частоты: ω ∈ −∞ +∞ (,). Оцените по графикам характерные параметры.
4.3 Постройте односторонние графики для АЧХ и ФЧХ как функции круговой (циклической) частоты: ω ∈ +∞ [0, ). Оцените по графикам характерные параметры.
4.4 Используя метод комплексных амплитуд и ЧХ (АЧХ, ФЧХ), определите реакцию цепи на гармоническое воздействие x(t), частота которого Ω выбрана равной граничной частоте цепи. Изобразите графики реакции и воздействия. Обратите внимание, что если реакция и воздействие являются различными физическими величинами, то возможным решением будет использовать смешанную систему координат, в которой проведены две параллельных вертикальных оси (две оси ординат).
4.5 Определите реакцию цепи на гармоническое воздействие x(t), частота которого Ω выбрана в 4-10 раз больше граничной частоте цепи. Изобразите графики реакции и воздействия в одной системе координат.
4.6 Определите реакцию цепи на гармоническое воздействие x(t), частота которого Ω выбрана в 4-10 раз меньше граничной частоте цепи. Изобразите графики реакции и воздействия в одной системе координат.
4.7 Проведите анализ заданной схемы на характерных частотах с использованием комплексных схем замещения и векторных диаграмм. Сделайте заключение о частотно-избирательных свойствах исследуемой цепи. Сравните результаты анализа с формой АЧХ.
Дано
A=3
φ=-π/2+3π/12=-3π/12=-π/4;
Подробное решение в WORD+файл MathCad
Поисковые тэги: Операторный метод, Классический метод
Изображение предварительного просмотра:
Процесс покупки очень прост и состоит всего из пары действий:
1. После нажатия кнопки «Купить» вы перейдете на сайт платежной системы, где можете выбрать наиболее удобный для вас способ оплаты (банковские карты, электронные деньги, с баланса мобильного телефона, через банкоматы, терминалы, в салонах сотовой связи и множество других способов)
2. После успешной оплаты нажмите ссылку «Вернуться в магазин» и вы снова окажетесь на странице описания задачи, где вместо зеленой кнопки «Купить» будет синяя кнопка «Скачать»
3. Если вы оплатили, но по каким-то причинам не смогли скачать заказ (например, случайно закрылось окно), то просто сообщите нам на почту или в чате артикул задачи, способ и время оплаты и мы отправим вам файл. Условия доставки: Получение файла осуществляется самостоятельно по ссылке, которая генерируется после оплаты. В случае технических сбоев или ошибок можно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен. Условия отказа от заказа: Отказаться возможно в случае несоответсвия полученного файла его описанию на странице заказа. Возврат денежных средств осуществляется администраторами сайта по заявке в чате или на электронной почте в течении суток.
Похожие задания:
