дз2
.docx
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Калужский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана) |
ФАКУЛЬТЕТ _ИУК . Информатика и управление______________
КАФЕДРА ИУК3 «САУ и электротехника » __________
ДОМАШНЯЯ РАБОТА №2
«Четырехполюсники и частотные фильтры»
ДИСЦИПЛИНА: «Спецглавы электротехники»
вариант № 16
Выполнил: студент гр. ИУК1-41Б |
_ ________________ ( Прудников А.Ф. ) (Подпись) (Ф.И.О.)
|
|
Проверил: |
_________________ ( Царькова Н.В. ) (Подпись) (Ф.И.О.)
|
|
Дата сдачи (защиты): Результаты сдачи (защиты): |
||
|
- Балльная оценка: - Оценка: |
Калуга , 2021
Цель домашнего задания:
освоить методики расчета параметров четырехполюсников и исследования его свойств;
приобретение навыков алгоритмизации процессов проектирования и исследования электрических цепей.
Тип фильтра |
Граничные частоты |
, Ом |
Т, мс |
Г-образный ПФ типа “k” с Т-образным входом |
|
600 |
70 |
Рисунок 1 – Г-образный ПФ типа «k» с Т-образным входом
Найдём передаточную функцию:
Рисунок 2 – зоны Z1 и Z2.
Выполним следующие действия:
Подставим полученную формулу в Maple 2017:
restart;
T := 0.7e-1; R := 600; f1 := evalf(1/(2*T)); f2 := evalf(3/(2*T));
L1 := evalf(R/(2*Pi*(f2-f1)));
L2 := evalf(R*(f2-f1)/(2*Pi*f2*f1));
C1 := evalf((f2-f1)/(2*Pi*f2*f1*R));
C2 := evalf(1/(2*Pi*(f2-f1)*R));
ZL1 := I*w*L1_; ZL2 := I*w*L2_; ZC1 := -I/(w*C1_); ZC2 := -I/(w*C2_);
Z1 := simplify(ZL1+ZC1);
Z2 := simplify(ZL2*ZC2/(ZL2+ZC2));
Z := simplify(Z2*R_/(Z2+R_)+Z1);
Ku := simplify(Z2*R_/(R_*(Z1+Z2)+Z1*Z2));
C1_ := C1; C2_ := C2; L1_ := L1; L2_ := L2; R_ := R;
Ku := -I*R_*L2_*w^2*C1_/(-I*R_*L2_*w^2*C1_+I*R_*w^4*L1_*C1_*L2_*C2_-I*R_*w^2*L1_*C1_-I*R_*w^2*L2_*C2_+I*R_+C1_*L1_*L2_*w^3-w*L2_);
Ku_c := evalc(Ku):
P := coeff(Ku_c, I, 0):
Q := coeff(Ku_c, I, 1):
Achh := sqrt(P^2+Q^2):
plot([Achh, .707], w = 0 .. 700):
Рисунок 3 – АЧХ.
P := unapply(P, w):
Q := unapply(Q, w):
Fchh := proc (w)
global P,Q,Res:local F:
if 0 < P(w) then F := arctan(Q(w)/P(w)) end if:
if P(w) < 0 and 0 <= Q(w) then F := evalf(arctan(Q(w)/P(w))+Pi) end if:
if P(w) < 0 and Q(w) < 0 then F := evalf(arctan(Q(w)/P(w))-Pi) end if:
if P(w) = 0 and 0 < Q(w) then F := evalf((1/2)*Pi) end if; if P(w) = 0 and Q(w) < 0 then F := evalf(-(1/2)*Pi) end if:
if 0 < F then F := evalf(F-2*Pi) end if;
Res := F;
end proc:
h := 1; N := 500; w := array(1 .. N); Fh := array(1 .. N); for i to N do w[i] := h*i; Fh[i] := Fchh(w[i]) end do;
Fhs := [seq([w[i], Fh[i]], i = 1 .. N)]; PLOT(CURVES(Fhs, THICKNESS(1), LINESTYLE(1), COLOR(RGB, 1.0, 0., 0.)), AXESSTYLE(BOX))
Рисунок 4 – ФЧХ.
Вывод: В ходе работы освоили методики расчета параметров четырехполюсников и исследования его свойств, а также приобрели навыки алгоритмизации процессов проектирования и исследования электрических цепей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Иванов И.И., Соловьев Г.И., Фролов В.Я. Электротехника и основы электроники: Учебник. 7-е изд., перераб. и доп. – СПб. : Лань, 2012. – 736с.
2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: учеб. для вузов. – М. : Академия, 2008. – 544с. 3. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники. Линейные электрические цепи. – СПб. : Лань, 2010. –592 с