- •Курсовая работа
- •Задание на курсовую работу
- •Аннотация
- •Введение
- •Нормирование
- •Анализ цепи во временной области методом переменных состояния при постоянных воздействиях.
- •2.Анализ цепи операторным методом при апериодическом воздействии.
- •3. Качественный анализ цепи частотным методом при апериодическом воздействии
- •3.1 Нахождение амплитудно-фазовой (афх), амплитудно-частотной (ачх) и фазочастотной (фчх) характеристик функции передачи цепи hi(s)
- •3.7 Графики для сас и сфс входного одиночного сигнала
- •Заключение
- •Список использованных источников
Введение
Целью курсовой работы является практическое освоение современных методов количественного и качественного анализа линейной электрической цепи при различных воздействиях в переходных и установившемся режимах для проектирования электрических фильтров.
Электрическим фильтром называется четырехполюсник, устанавливаемый между источником питания и нагрузкой и служащий для беспрепятственного (с малым затуханием) пропускания токов одних частот и задержки (или пропускания с большим затуханием) токов других частот.
Диапазон частот, пропускаемых фильтром без затухания (с малым затуханием), называется полосой пропускания; диапазон частот, пропускаемых с большим затуханием, называется полосой задерживания. Качество фильтра считается тем выше, чем ярче выражены его фильтрующие свойства, т.е. чем сильнее возрастает затухание в полосе задерживания.
Теоретические основы электротехники — техническая дисциплина, связанная с изучением теории электричества и электромагнетизма. ТОЭ подразделяется на две части — теорию электрических цепей и теорию поля. На знании ТОЭ строятся такие дисциплины как: электротехника, автоматика, энергетика, приборостроение, микроэлектроника, радиотехника и другие.
Задачи изучения дисциплины включают освоение наиболее общих аналитических и графических методов расчета установившихся и переходных режимов в простых линейных электрических цепях, установившихся режимов в простых нелинейных электрических и магнитных цепях.
Нормирование
Исходные данные:
=1* , =0,03 Гн, , =4* Ом,
T=
-
+
Рисунок 1 – Схема электрической цепи
Рисунок 2 – Форма импульса
Нормирование параметров и переменных цепи
= c
А
= =
= = Ф
= * =1 В
= = 1
= = 8
= = 4
= = = 1
= = 3
= = 3.3
= = 8
= = 4
= =1
= = =16
= = 5
(t) = = =
(t) = 1
В дальнейшем «звездочки» у нормированных параметров опускаем, считая все параметры нормированными.
Анализ цепи во временной области методом переменных состояния при постоянных воздействиях.
1.1 Уравнения связи и состояния цепи при t >=0
-
+
Рисунок 3 – Цепь при ННУ
Для нахождения уравнений состояния используем МУН
-
+
Рисунок 4
= = - =5 - 1=4
= = 4 - 2=2
Примем пятый узел базисным, считая . Тогда напряжение второго и четвёртого узла определяется сразу:
= -4 В
(t)
Для определения неизвестных и запишем уравнения узловых напряжений для 1-го и 3-го узлов.
Определим коэффициенты уравнений и правые части:
= 1 См
См
= -1 См
См
См
= -0.125 См
= 1 + 0.125 + 0.25 + 1 = 2.375 См
= -1 См
= -0.25 См
-
)
(t) = = (t)= =
(t)=( - )* = (t)- ( )*( )=
( * ( ) =
(t) = (t) - (t)= (t) - = =
(t)=
(t)=
(t) =
(t) =
1.2 Матрицы [ , ]
A=
=
1.3 ХП цепи, корни ХП
det = + 0,6102 –ХП
= 0,37234 - 0,4132= -0,0409 <0 (режим колебательный затухающий)
= 0,2022
= -0,3051 0,1011 j
b =
1.4 ПНУ ПС при t = 0-
t < (L-КЗ, С-XX)
+
-
Рисунок 5 – Схема цепи при t = 0-
(0-)= = 0.1111 A
(0-) = (0-)* 0.8889 В
(0-) = (0-) 0.1111А
- (0-)+ (0-)+ (0-)=0
(0-)=- (0-)+ (0-)=0+0.8889=0.8889В
1.5 Вынужденные значения ПС, найденные по схеме при t →∞
t (L-КЗ, С-XX)
-
+
Рисунок 6 – Схема цепи при t
( )= = 0.1111 A
( ) = ( )* 0.8889 В
( ) = ( ) 0.1111А
( )= = = =0.8 А
( )=0.8*4=3.2В
- ( )+ ( )+ ( )=0
( )=- ( )+ ( )= -3.2+0.8889= -2.3111 В
1.6 Значения производных ПС при t = 0+
(0+)= = = -0.9697 А/c
= = -0.1102 В/c
1.7 Решение ПС
= -9.5915
=
=
1.8 Графики ПС
Рисунок 7 – График функции (t)
Рисунок 8 – График функции (t)