Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КУРСОВАЯ РАБОТА ТОЭ.docx
Скачиваний:
11
Добавлен:
20.08.2023
Размер:
634.97 Кб
Скачать

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.

  1. 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)