контрольная работа / 3.1 вариант №52
.pdf3 1
:
E = 150
L = 4
C = 5
R1 = 3
R2 = 10
R3 = 5 R4 = 7
uR1(t) - ?
|
R2 |
R1 |
i4 |
|
L
i
i1
E
R4
. 3.15.
http://www.toehelp.ru
i3
R3
i2
I)
R = R1 + R4 = 3 + 7 = 10
1) ( t = 0− )
i2 (0− ) = i4 (0− ) = 0 |
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||||
i(0 |
− |
) = i (0 |
− |
) = i (0 |
− |
) = |
E |
= |
150 |
= 10 A |
|
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|||||||||
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1 |
3 |
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R + R3 |
10 + 5 |
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||||
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uC (0− ) = i3 (0− )R3 = 10 × 5 = 50 B uR1(0− ) = i(0− )R1 = 10 × 3 = 30 B
:
i1(0+ ) = i1(0− ) = 10 A uC (0+ ) = uC (0− ) = 50 B
2)
Z ( p) = R + |
1 |
+ |
R2 Lp |
= |
R2 LCp2 + R2 + Lp + Cp (R2 + Lp) R |
= 0 |
|
Cp |
R2 + Lp |
Cp (R2 + Lp) |
|||||
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|
R2 LCp2 + R2 + Lp + Cp (R2 + Lp) R = 0 (R + R2 ) LCp2 + (RR2C + L) p + R2 = 0
(10 +10)× 0,004 × 5 ´10−6 p2 + (10 ×10 × 5 ´10−6 + 0,004) p +10 = 0
4 ´10−7 p2 + 0,0045 p +10 = 0
p |
|
= |
-0,0045 ± |
|
0,00452 - 4 × 4 ´10−7 ×10 |
1,2 |
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2 × 4 ´10−7 |
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p » -3048,1 −1 |
; |
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|||
1 |
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p |
» -8201,9 −1 |
||||
2 |
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.
http://www.toehelp.ru
3) i i1c (t) = A1e p1t + A2e p2t
, A1 A2 - ;
p2 > p1 , p2t
p1t .
4) .
i = i1 = i2 = i3 = i4 = 0
uC = E = 150 B
5) !" !
t = 0+
1- : i(0+ ) = i1(0+ ) + i4 (0+ )
2- :
i(0+ )R + i4 (0+ )R2 + uC (0+ ) = E
(i1(0+ ) + i4 (0+ )) R + i4 (0+ )R2 + uC (0+ ) = E i4 (0+ )(R + R2 ) = E - i1(0+ )R - uC (0+ )
i |
(0 |
+ |
) = |
|
E - i1(0+ )R - uC (0+ ) |
= 150 -10 ×10 - 50 = 0 |
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4 |
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R |
+ R2 |
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10 + 10 |
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i2 (0+ ) = i(0+ ) = i1(0+ ) + i4 (0+ ) = 10 + 0 = 10 A |
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6) ! t = 0+ |
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! ! . |
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i1c (0+ ) = i1(0+ ) - i1 = 10 - 0 = 10 A |
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i2c (0+ ) = i2 (0+ ) - i2 = 10 - 0 = 10 A |
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i4c (0+ ) = i4 (0+ ) - i4 = 0 - 0 = 0 A |
|
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uC c (0+ ) = uC (0+ ) - uC = 50 -150 = -100 |
A |
|
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L |
di1 c (0+ ) |
− i |
|
(0 |
+ |
)R = 0 |
di1 c (0+ ) |
= |
i4c (0+ )R2 |
= |
0 ×10 |
= 0 |
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dt |
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4c |
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2 |
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dt |
L |
0,004 |
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|||||
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7) # ! " ! |
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i |
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(t) = A e p1t + A e p2t |
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1c |
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1 |
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2 |
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di |
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(t) |
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p t |
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p t |
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1c |
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= A p e |
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1 |
+ A p e |
2 |
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dt |
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1 |
1 |
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2 |
2 |
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t = 0+
i1c (0+ ) = A1 + A2
di1c (0+ ) = A1 p1 + A2 p2
dt
10 = A1 + A2
0 = A1 p1 + A2 p2
A1 = 10 - A2
, A2
0 = A1 p1 + A2 p2
0 = (10 - A2 ) p1 + A2 p2 -10 p1 = A2 ( p2 - p1 )
|
-10 p1 |
|
-10 × |
( |
-3048,1 |
|
|
A = |
= |
|
) |
» -5,914 A |
|||
|
|
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||||
2 |
p2 |
- p1 |
|
-8201,9 |
- (-3048,1) |
|
|
|
|
|
A1 = 10 - A2 = 10 - (-5,914) = 15,914 |
|
||||||||
8) |
$ i1(t) : |
||||||||
|
i (t) = i |
+ i |
(t) = i |
+ A e p1t + A e p2t |
= 15,914 × e-3048,1×t - 5,914 × e-8201,9×t , |
||||
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
2 |
|
|
: |
|
|
|||||||
|
|
uL1(t) = L |
di1(t) |
= 0,004 × (15,914 × e-3048,1×t - 5,914 × e-8201,9×t ) » |
|||||
|
|
dt |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
»-194 × e-3048,1×t + 194 × e-8201,9×t , B
:
i (t) = |
uL1(t) |
|
= -194 × e-3048,1×t +194 × e-8201,9×t |
= -19,4 × e-3048,1×t +19, 4 × e-8201,9×t , A |
|
||||
4 |
R2 |
10 |
|
|
|
|
|||
1- : |
|
|||
i(t) = i (t) + i |
(t) = 15,914 × e-3048,1×t - 5,914 × e-8201,9×t -19,4 × e-3048,1×t +19,4 × e-8201,9×t = |
|||
1 |
4 |
|
|
= -3, 486 × e-3048,1×t + 13,486 × e-8201,9×t , A
t = 0+ ,
i(0+ ) = 10 , .5.
% #:
uR1(t) = R1i(t) = 3 × (-3,486 × e-3048,1×t +13, 486 × e-8201,9×t ) » -10,46 × e-3048,1×t + 40,46 × e-8201,9×t , B
http://www.toehelp.ru
II) ! .
1) & t = 0+
I4(p) R2
Li1(0) |
Lp |
|
|
! |
|
|
|
uC(0)/p |
|
|
|
||
|
I1(p) |
|
i1(0) = i1(0− ) = i1(0+ ) = 10 |
A |
|
|
E/p |
|
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|||
|
1/Cp |
|
uC (0) = uC (0− ) = uC (0+ ) = 50 |
B |
||
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R |
I2(p) |
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2) ' |
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I2(p) " ! |
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( ) |
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I |
2 |
( p) − I ( p) − I |
4 |
( p) = 0 |
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1 |
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1 |
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E |
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u (0) |
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I |
2 |
( p) |
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R + |
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+ I ( p)Lp = |
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− |
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C |
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+ Li (0) |
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1 |
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p |
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|
p |
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1 |
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Cp |
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R + |
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1 |
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+ I |
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E |
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uC (0) |
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I |
2 |
( p) |
|
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4 |
( p)R |
= |
− |
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2 |
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|
p |
|
|
p |
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Cp |
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" 2- I1( p) |
I2 ( p) |
|
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|
|
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|
I2 ( p) |
RCp +1 |
+ I1( p)Lp |
= |
E − uC (0) + Li1(0) p |
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|
Cp |
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|
p |
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|
I1( p) = |
|
E − uC (0) + Li1(0) p |
|
|
− |
RCp +1 |
I2 |
( p) |
|
|
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Lp2 |
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LCp2 |
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" 3- I4 ( p) |
I2 ( p) |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
RCp +1 |
I2 |
( p) |
+ I4 ( p)R2 |
= |
|
E − uC (0) |
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Cp |
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|
p |
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|||||
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I4 |
( p) = |
|
E − uC (0) |
− |
RCp +1 |
I2 ( p) |
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R2 p |
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R2Cp |
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I2 ( p) |
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|
I2 ( p) − I1( p) − I4 ( p) = 0 |
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|||||||||||||||||||||
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I2 ( p) − |
|
E − uC (0) + Li1(0) p |
+ |
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RCp +1 |
I2 |
( p) − |
E − uC (0) |
+ |
RCp +1 |
I2 ( p) = 0 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Lp2 |
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LCp2 |
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R2 p |
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R2Cp |
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RCp +1 |
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RCp +1 |
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E − u |
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(0) + Li (0) p |
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E − u |
(0) |
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||||||||||||||||||||||||||||
1 + |
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+ |
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|
|
|
|
I |
( p) = |
|
|
C |
|
|
|
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1 |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
R Cp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
R p |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
LCp |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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Lp |
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
R LCp2 + (RCp +1)R + (RCp +1) Lp |
|
|
|
|
|
|
|
|
(E − u |
(0)) R |
+ R Li (0) p + |
(E − u (0)) Lp |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I2 ( p) = |
|
|
|
|
C |
|
|
|
2 |
|
|
2 1 |
C |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R LCp2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
R Lp2 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
I2 ( p) = |
(E − uC (0)) R2 + R2 Li1(0) p + (E − uC (0))Lp |
× C = |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
R LCp2 + (RCp +1) R |
+ (RCp +1)Lp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
(R2i1(0) + E − uC (0)) LCp + (E − uC (0))R2C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
(R + R |
)LCp2 |
+ (RR C + L) p + R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
http://www.toehelp.ru
UR1(p) :
|
|
|
UR1( p) = I2 ( p)R1 = |
(R2i1(0) + E - uC (0)) LCp + (E - uC (0)) |
R2C |
R1 |
= |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(R + R ) LCp2 |
+ (RR C + L) p + R |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
= |
(R2i1(0) + E - uC (0)) R1LCp + (E - uC (0)) R1R2C |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
(R + R ) LCp |
2 |
+ (RR C + L) p + R |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|||
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
UR1 |
( p) = |
(10 ×10 +150 - 50) × 3× 0,004 × 5 ´10-6 p + (150 - 50) × 3 ×10 × 5 ´10-6 |
= |
||||||||||||||||||
(10 + 10) × 0,004 × 5 ´10-6 p2 + (10 ×10 × 5 ´10-6 + 0,004) p +10 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
1,2 ´10-5 p + 0,015 |
|
|
|
F ( p) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
= |
|
|
|
|
|
|
= |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
´10-7 p2 |
|
|
F2 ( p) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
4 |
+ 0,0045 p +10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
! |
|
|
F2 ( p) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
4 ´10−7 p2 + 0,0045 p +10 = 0 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
= |
-0,0045 ± |
|
0,00452 - 4 × 4 ´10-7 ×10 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
2 × 4 ´10-7 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
p » -3048,1 -1; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
» -8201,9 -1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, .
3)" )
! .
F ( p) |
|
|
n |
F ( p |
|
) × e pk t |
1 |
|
|
|
1 |
k |
|
|
|
|
||||
F2 ( p) |
|
|
k =1 |
F2/ ( pk ) |
uR1(t) :
|
|
|
1,2 ´10-5 p |
+ 0,015 |
|
|
p ×t |
|
1, 2 ´10-5 p |
+ 0,015 |
|
p |
×t |
|
|
||||
uR1(t) = |
|
1 |
|
|
e |
+ |
|
|
2 |
|
e |
= |
|
||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
||||||||||
2 × 4 ´10-7 p |
+ 0,0045 |
2 × 4 ´10-7 p |
+ 0,0045 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
= |
1,2 ´10-5 |
× (-3048,1) + 0,015 |
|
e-3048,1×t |
+ |
1,2 ´10-5 |
× (-8201,9) + 0,015 |
e-8201,9×t » |
|||||||||||
|
|
8 ´10-7 × |
(-3048,1) + 0,0045 |
|
|
|
|
|
|
|
8 ´10-7 × |
(-8201,9) + 0,0045 |
|
» -10,47 × e-3048,1×t + 40,47 × e-8201,9×t , B
", uR1(t)
# .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
http://www.toehelp.ru |
III) ) uR1 ) t = 0 t = t |
|||||||||
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t = 3 ×τmin = 3 × 0,00033 = 0,00099 |
|
|
|
||||||
τmin = |
1 |
= |
1 |
≈ 0,00033 c |
|
|
|
|
|
p min |
3048,1 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
p min - # $ |
|
||||||||
|
uR1 , B |
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
t,c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
.10 |
4 |
3.3 .10 4 |
4.95 .10 4 |
6.6 .10 4 |
8.25 .10 4 |
9.9 .10 4 |
0 |
|
1.65 |