- •Федеральное агентство по образованию
- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
- •Образования
- •Уфимский государственный авиационный технический университет
- •Методы расчета электрических цепей, содержащих четырехполюсники и управляемые источники
- •К курсовой работе по дисциплине Теоретические основы электротехники
- •4041.235021.000 Пз
- •Заданиена курсовую работу
- •Расчет а-параметров пассивного четырехполюсника
- •Расчет а-параметров усилителя типа с
- •Расчет а-параметров каскадного соединения
- •Анализ цепи в переходном режиме
Анализ цепи в переходном режиме
Переходный процесс, возникающий при подключении каскадного соединения пассивного четырехполюсника и усилителя к синусоидальному источнику напряженияс частотойГц, рассчитывается по схеме, представленной на рисунке 7.
Рисунок 7 Схема для расчета переходного процесса, возникающего при подключении синусоидального источника ЭДС
После коммутации получается двухконтурная цепь второго порядка с нулевыми независимыми условиями для напряжения на емкости. Поскольку коэффициент передачи усилителя не зависит от частоты, необходимо заменить усилитель с нагрузкойвходным сопротивлением усилителя, как показано на рисунке 8.
Рисунок 8 Схема пассивного четырехполюсника для расчета переходного процесса
При определении входного напряжения усилителя с нагрузкой классическим методом
.
Принужденную составляющую напряжения рассчитаем с помощью коэффициента передачи.
Свободную составляющая определим классическим методом.
где корень характеристического уравнения;
постоянная интегрирования.
Методом входного сопротивления определим корни характеристического уравнения для схемы на рисунке 9.
1'
Рисунок 9 Схема для определения входного сопротивления пассивного четырехполюсника
Находим постоянную интегрирования.
При t=0:
A=-0.053sin96,18=-0,05269, B
Для определения зависимых начальных условий uA(0)ирассмотрим схему по рисунку 8 в момент коммутации (t= 0), которая преобразуется в схему рисунок 10.
Рисунок 10 Схема пассивного четырехполюсника для цепи в момент коммутацииt= 0
;
(мВ)
Построим графики зависимости напряжения входного и выходного сигналов от времени:
, В
Время переходного процесса:
, мс.
В таблице 1 рассчитана зависимость свободной составляющей от времени. График зависимости приведен на рисунке 11.
Таблица 1
t, c |
Uвых.св. ,мВ |
0 |
-31551 |
0,0002 |
-13476,9 |
0,0004 |
-4800,3 |
0,0006 |
-1872,4 |
0,0008 |
-730,347 |
0,001 |
-284,878 |
0,0012 |
-111,119 |
0,0014 |
-43,343 |
0,0016 |
-18,514 |
0,0018 |
-6,594 |
0,002 |
-2,572 |
Рисунок 11 График зависимости свободной составляющей от времени
В таблице 2 приведено соотношение входного и выходного сигнала от времени. На рисунке 12 приведен сравнительный график.
Таблица 2
t, c |
Uвх ,мВ |
Uвых., мВ |
0 |
443,163 |
-2395,02 |
0,05 |
405,485 |
844,0316 |
0,1 |
337,54998 |
2749,347 |
0,15 |
244,429 |
4294,946 |
0,2 |
133,069 |
5394,015 |
0,25 |
11,7796 |
5945,766 |
0,3 |
-110,388 |
5899,424 |
0,35 |
-224,319 |
5262,08 |
0,4 |
-321,513 |
4098,223 |
0,45 |
-394,716 |
2523,495 |
0,5 |
-438,4665 |
693,4349 |
0,55 |
-449,5004 |
-1211,68 |
0,6 |
-426,99 |
-3004,45 |
0,65 |
-372,627 |
-4508,62 |
0,7 |
-290,4559 |
-5576,3 |
0,75 |
-68,844 |
-6102,4 |
0,8 |
-186,61196 |
-6034,92 |
0,85 |
54,062 |
-5379,96 |
0,9 |
172,933 |
-4201,16 |
0,95 |
278,9006 |
-2613,46 |
1 |
364,0576 |
-771,809 |
Рисунок 12 График зависимости входного и выходного сигнала от времени
Список литературы
Методические указания к курсовой работе по теории электрических цепей/ УГАТУ; Сост. Л.Е. Виноградова, Т.И. Гусейнова, Л.С. Медведева. –Уфа, 1997,-21 с.
Касаткин А.С. Основы электротехники. - М.: Энергия, 1976.