Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра теории электрических цепей
Контрольная работа
по дисциплине «Основы компьютерного анализа электрических цепей»
Вариант 05
Проверила: Степанова А.Г.
Москва 2021
СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ 3
1. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА И СОСТАВЛЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ПО ЗАКОНАМ КИРХГОФА 5
2. РАСЧЕТ A – ПАРАМЕТРОВ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА 8
3. РАСЧЕТ Z – ПАРАМЕТРОВ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА 13
4. РАСЧЕТ H – ПАРАМЕТРОВ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 23
Задание на контрольную работу
Задание: Для исследуемого четырехполюсника, показанной на рисунке 1, с параметрами, представленными ниже согласно заданному варианту в виде таблицы 2, необходимо выполнить следующее:
Таблица 2 – Параметры исследуемого четырехполюсника
Cхема/ Вариант параметров |
|
|
|
|
|
25 |
10 |
20 |
350 |
Рисунок 1 – исследуемый четырехполюсник
Изобразите электрическую схему, соответствующую вашему варианту. Запишите значения параметров элементов схемы;
Задайте предполагаемые направления токов в ветвях схемы. Запишите систему уравнений. Для расчета можно использовать программу MathCAD;
Запишите уравнения передачи четырехполюсника:
А-параметрах;
Z-параметрах;
H-параметрах;
Построить графики амплитудно-частотных (АЧХ) и фазо-частотных характеристик (ФЧХ) всех параметров, используя любой математический программный продукт MATHCAD, MATLAB, Scilab;
С помощью системы схемотехнического моделирования Micro-Cap проверить, полученные АЧХ и ФЧХ параметров, расположив их рядом с соответствующими графиками;
1. Преобразование четырехполюсника и составление уравнений по законам кирхгофа
Для составления системы уравнений для заданного четырехполюсника представим схему электрической цепи в комплексном (символьном) виде, показанную на рисунке 2, изобразив направления токов в исследуемой цепи:
Рисунок 2 – исследуемая схема четырехполюсника электрической цепи в комплексном (символьном) виде
Определим комплексные сопротивления отдельных элементов исследуемой цепи:
|
(1) |
Из рисунка 2 видно, что индуктивность L и сопротивление R3, а также емкость С и сопротивление R1 соединены параллельно. Схема четырехполюсника примет вид, показанный на рисунке 3:
Рисунок 3 – эквивалентная схема четырехполюсника электрической цепи методом холостого хода выхода в комплексном (символьном) виде
Определим с помощью программы MathCAD значения сопротивлений эквивалентной схемы четырехполюсника:
Запишем в общем виде для схемы четырехполюсника в режиме холостого хода выхода, показанного на рисунке 3, систему уравнений, записанную по первому и второму законам Кирхгофа:
|
(2) |
