- •В.А. Михайлов
- •Рекомендовано к изданию Учебно-методическим центром кгту
- •Тема 1. Преобразование электрических схем.
- •1. Последовательное соединение элементов
- •2. Параллельное соединение элементов
- •3. Преобразование схем источников электрической энергии
- •4. Смешанное соединение элементов
- •5. Неразветвленная цепь
- •6. Эквивалентные преобразования сложных схем
- •Тема 2. Расчет линейных цепей с помощью законов кирхгофа. Метод токов ветвей
- •2.1. Законы Кирхгофа
- •2.2. Метод токов ветвей
- •Тема 3. Расчет линейных цепей
- •Тема 4. Расчет линейных цепей методом узловых
- •Тема 5. Расчет линейных цепей, содержащих
- •Тема 6. Линейные цепи при гармоническом
- •6.1. Расчет мгновенного значения напряжения или тока
- •6.2. Вывод формулы комплексной передаточной функции
- •Где i2(jω), i1(jω) – комплексные амплитуды токов на выходе и на входе цепи;
- •6.3. Особые точки передаточной функции.
- •6.4. Вывод формул частотных характеристик функции
- •6.5. Расчет и построение частотных характеристик
- •Тема 7. Расчет переходных характеристик линейных цепей операторным методом
- •7.1. Переходные процессы в электрических цепях.
- •7.2. Переходные характеристики линейных цепей
- •7.3. Операторный метод анализа переходных процессов
- •7.4. Вычисление оригинала по заданному операторному изображению
- •7.5. Методика расчета переходных характеристик
- •7.6. Вычисление, построение и анализ переходной характеристики
- •Тема 8. Расчет активных цепей
- •8.1. Метод контурных токов
- •8.2. Метод узловых напряжений
- •8.3. Выводы
- •Тема 9. Пример расчета частотных и переходных характеристик электронного устройства
- •Вариант № 1-1. Вариант № 1-2.
- •Вариант № 1–15. Вариант № 1–16.
- •Вариант № 1–17. Вариант № 1–18.
- •Вариант № 1–19. Вариант № 1–20.
- •Вариант № 1–27. Вариант № 1–28.
- •Вариант № 2–1. Вариант № 2–2.
- •Вариант № 4–3
- •Вариант № 6–1.
- •Вариант № 6–8.
- •Вариант № 6–9.
- •Вариант № 6–11.
- •Вариант № 6–19.
- •Аудиторные занятия
- •Домашние задачи
Вариант № 6–19.
Дано: u(t) = Ucos(ωt + φ),U = 1 В, ω0 = 104 рад/с, φ0 = π/3.
R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, C1 = 0.01 мкФ.,L1 = 0.1 мГн.
Вывести формулы KUR1(јω) = K(ω) ej φo.
Построить АЧХ, ФЧХ, АФХ KUR1(јω). Вычислить uR1(t).
Вариант № 6–20.
Дано: u(t) = Ucos(ωt + φ),U = 1 В, ω0 = 10 рад/с, φ0 = π/4. R1 = 10 Ом, R2 = 10 кОм, L1 = 0.5 мГн.,C1 = 0.01 мкФ. Вывести формулы YC1(јω) = Y(ω) ej φo. Построить АЧХ, ФЧХ, АФХ YC1(јω). Вычислить iC1(t).
Вариант № 6–21.
Дано: u(t)=Ucos(ωt + φ), U=1 В, ω0 =105 рад/с, φ0 = π/2. R1=R2=100 Ом, L2=20 мГн.,L1=5 мГн. Вывести формулы YR2(јω)=Y(ω) ej φo. Построить АЧХ, ФЧХ, АФХ YR2(јω).
Вычислить iR2(t).
Вариант № 6–22.
Дано: u(t) = Ucos(ωt + φ), U = 1 В, ω0 = 10 рад/с, φ0 = π/3.
R1 = 10 Ом, R2 = 10 кОм, C1 = 0.2 мкФ., L1 = 0.02 мГн.
Вывести формулы YR2(јω) = Y(ω) ej φo. Построить АЧХ, ФЧХ, АФХ YR2(јω). Вычислить iR2(t).
Вариант № 6–23.
Дано: u(t)=Ucos(ωt + φ), U = 1 В, ω0 = 10 рад/с, φ0 = π/4.
R1 = R2 = 100 Ом, C1 = 5 мкФ., C2 = 1 мкФ. Вывести
формулы KUC1(јω) = K(ω) ej φo. Построить АЧХ, ФЧХ, АФХ KUC1(јω). Вычислить uC1(t)
Вариант № 6–24.
Дано: u(t) = Ucos(ωt + φ), U = 1 В, ω0 = 10 рад/с, φ0 = π/3. R1 = 10 кОм, R2 = 10 Ом, C1 = 0.01 мкФ., L1 = 0.2 мГн.
Вывести формулы YC1(јω)=Y(ω) ej φo.
Построить АЧХ, ФЧХ, АФХ YC1(јω). Вычислить iC1(t).
Вариант № 6–25.
Дано: u(t) = Ucos(ωt + φ), U = 1 В, ω0 = 10 рад/с,
φ0 = π/4. R1 = R2 =10 кОм, R3 = 100 Ом, C1 = 0.02 мкФ, L1 = 0.5 мГн. Вывести формулы KUR2(јω) = K(ω) ej φo.
Построить АЧХ, ФЧХ, АФХ KUR2(јω). Вычислить uR1(t).
Вариант № 6–26.
Дано: u(t) = Ucos(ωt + φ), U = 1 В, ω0 = 10 рад/с, φ0 = π/4.
R1 = 10 Ом, R2 = 100 кОм, С1 = 1000 пФ, L1 = 0.1 мГн.
Вывести формулы KUR2(јω) = K(ω) ej φo.
Построить АЧХ, ФЧХ, АФХ KUR2(јω). Вычислить uR1(t).
Вариант № 6–27.
Дано: u(t) = Ucos(ωt + φ), U = 1 В, ω0 = 10 рад/с, φ0 = π/4.
R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, С1 = 1000 пФ, L1 = 0.1 мГн.
Вывести формулы KUR2(јω) = K(ω) ej φo.Построить АЧХ и ФЧХ KUR2(јω). Вычислить uR2(t),
Вариант № 6–28.
Дано: u(t) = Ucos(ωt + φ), U = 1 В, ω0 = 10 рад/с, φ0 = π/4.
R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, С1 = 1000 пФ, L1 = 0.1 мГн.
Вывести формулы YiC1(јω)=Y(ω) ej φo.
Построить АЧХ и ФЧХ YiC1(јω). Вычислить iC1 (t),
Вариант № 6–29.
Дано: u(t)=Ucos(ωt+φ), U=1 В, ω0 =10 рад/с, φ0 = π/4.
R1=10 Ом, R2=10 кОм, С1=500 пФ, L1=0.01 мГн.
Вывести формулы YIL2(јω)=Y(ω) ej φo.
Построить АЧХ и ФЧХ YIL2(јω). Вычислить iL2(t).
Вариант № 6–30.
Дано: u(t) = Ucos(ωt + φ), U = 1 В, ω0 = 104 рад/с, φ0 = π/4.
R1=10 Ом, R2=20 Ом, С1=1000 пФ, L1=0.1 мГн.Вывести формулы KUR2(јω)=K(ω) ej φo. Построить АЧХ и ФЧХ KUR2(јω). Вычислить uR2(t).
Т Е М А 7
Задание 7. 7.1. Вывести формулу операторной переходной характеристики hU(p) или hI(p) отклика, заданного в задаче по теме №6.
7.2. Рассчитать переходную характеристику hU(t) или hI(t) отклика в ветви, указанной в задаче по теме №6.
7.3. Построить переходную характеристику.
Примечание: hU(p) = Uвых(p)/U0 , hI(p) = Iвых(p)/U0.
hU(t) = Uвых(t)/U0,, hI(t) = Iвых(t)/U0.
Т Е М А 8
Задание 8. 8.1 Составить полную матрицу сопротивлений или проводимостей схемы (в буквенном виде).
8.2. Подсчитать коэффициент передачи по напряжению схемы
KU = UR6 / E1.
Вариант № 8-1. Вариант № 8-2.
R1 = 1 Ом; R2 = 2 Ом; R3 = 4 Ом; R1 = 5 Ом; R1 = 2 Ом; R2 = 4 Ом; R3 = 5 Ом; R1 = 8 Ом;
R1 = 8 Ом; R1 = 10 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR3 В; R1 = 10 Ом; R1 = 1 Ом; E1 = 1 В; J1 = β·UR3 А;
E3 = α· UR4 В; α = 2. E2 = α·UR2 В; α = 2; β = 2 См.
Вариант № 8-3. Вариант № 8-4.
R1 = 4 Ом; R2 = 5 Ом; R3 = 8 Ом; R1 = 10 Ом; R1 = 5 Ом; R2 = 8 Ом; R3 = 10 Ом; R1 = 1 Ом;
R1 = 1 Ом; R1 = 2 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR2 В; R1 = 2 Ом; R1 = 4 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR4 В;
J1 = β·UR5 В; α = 2; β = 2 См. E3 = α·IR2 В; α = 2 Ом.
Вариант № 8-5. Вариант № 8-6.
R1 = 8 Ом; R2 = 10 Ом; R3 = 1 Ом; R1 = 2 Ом; R1 = 10 Ом; R2 = 1 Ом; R3 = 2 Ом; R1 = 4 Ом;
R1 = 4 Ом; R1 = 5 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR3 В; R1 = 5 Ом; R1 = 8 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR3 В;
E3 = α·UR2 В; α = 2. J1 = α·IR2 А; α = 2.
Вариант № 8-7. Вариант № 8-8.
R1 = 1 Ом; R2 = 2 Ом; R3 = 4 Ом; R1 = 5 Ом; R1 = 2 Ом; R2 = 4 Ом; R3 = 5 Ом; R1 = 8 Ом;
R1 = 8 Ом; R1 = 10 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR3 В; R1 = 10 Ом; R1 = 1 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR6 В;
J1 = α·JR4 А; α = 2. J1 = β·UR4 В; α = 2; β = 2См.
Вариант № 8-9. Вариант № 8-10.
R1 = 4 Ом; R2 = 5 Ом; R3 = 8 Ом; R1 = 10 Ом; R1 = 5 Ом; R2 = 8 Ом; R3 = 10 Ом; R1 = 1 Ом;
R1 = 1 Ом; R1 = 2 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR1 В; R1 = 2 Ом; R1 = 4 Ом; E1 = 1 В; J1 = α·UR2 А;
J1 = β∙UR4 См; α = 2; β = 2 См. J2 = α∙UR1 А; α = 2 См.
Вариант № 8-11. Вариант № 8-12.
R1 = 8 Ом; R2 = 10 Ом; R3 = 1 Ом; R1 = 2 Ом; R1 = 10 Ом; R2 = 1 Ом; R3 = 2 Ом; R1 = 4 Ом;
R1 = 4 Ом; R1 = 5 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR6 В; R1 = 5 Ом; R1 = 8 Ом; E1 = 1 В; J1 = α·UR2 А;
J1 = β∙UR4 А; α = 2; β = 2 См. J2 = α∙UR6 А; α = 2 См.
Вариант № 8-13. Вариант № 8-14.
R1 = 1 Ом; R2 = 2 Ом; R3 = 4 Ом; R1 = 5 Ом; R1 = 2 Ом; R2 = 4 Ом; R3 = 5 Ом; R1 = 8 Ом;
R1 = 8 Ом; R1 = 10 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR6 В; R1 = 10 Ом; R1 = 1 Ом; E1 = 1 В; E2 = α∙UR4 В;
J1 = α·UR2 А; α = 2; β = 2 См. J1 = β·UR5 А; α = 2; β = 2 См.
Вариант № 8-15. Вариант № 8-16.
R1 = 4 Ом; R2 = 5 Ом; R3 = 8 Ом; R1 = 10 Ом; R1 = 5 Ом; R2 = 8 Ом; R3 = 10 Ом; R1 = 1 Ом;
R1 = 1 Ом; R1 = 2 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR1 В; R1 = 2 Ом; R1 = 4 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR3 В;
J1 = β∙UR4 А; α = 2; β = 2 См. J1 =β∙UR6 В; α = 2; β = 2 См.
Вариант № 8-17. Вариант № 8-18.
R1 = 8 Ом; R2 = 10 Ом; R3 = 1 Ом; R1 = 2 Ом; R1 = 10 Ом; R2 = 1 Ом; R3 = 2 Ом; R1 = 4 Ом;
R1 = 4 Ом; R1 = 5 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR2 В; R1 = 5 Ом; R1 = 8 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR2 В;
J1 = β·UR6 А; α = 2; β = 2 См. J3 = β∙UR6 А; α = 2; β = 2 См.
Вариант № 8-19. Вариант № 8-20.
R1 = 1 Ом; R2 = 2 Ом; R3 = 4 Ом; R1 = 5 Ом; R1 = 2 Ом; R2 = 4 Ом; R3 = 5 Ом; R1 = 8 Ом;
R1 = 8 Ом; R1 = 10 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR4 В; R1 = 10 Ом; R1 = 1 Ом; E1 = 1 В; J1 = α·UR2 А;
J1 = β·UR6 А; α = 2; β = 2 См. J2 = α∙UR6 А; α = 2 См.
Вариант № 8-21. Вариант № 8-22.
R1 = 4 Ом; R2 = 5 Ом; R3 = 8 Ом; R1 = 10 Ом; R1 = 5 Ом; R2 = 8 Ом; R3 = 10 Ом; R1 = 1 Ом;
R1 = 1 Ом; R1 = 2 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR4 В; R1 = 2 Ом; R1 = 4 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR6 В;
E3 = α·UR6 В; α = 2. E3 = α·UR2 В; α = 2.
Вариант № 8-23. Вариант № 8-24.
R1 = 8 Ом; R2 = 10 Ом; R3 = 1 Ом; R1 = 2 Ом; R1 = 10 Ом; R2 = 1 Ом; R3 = 2 Ом; R1 = 4 Ом;
R1 = 4 Ом; R1 = 5 Ом; E1 = 1 В; J1 = α·UR3 А; R1 = 5 Ом; R1 = 8 Ом; E1 = 1 В; J1 = α·UR3 В;
J2 = α·UR4 А; α = 2 См. J2 = α·UR4 В; α = 2 См.
Вариант № 8-25. Вариант № 8-26.
R1 = 1 Ом; R2 = 2 Ом; R3 = 4 Ом; R1 = 5 Ом; R1 = 2 Ом; R2 = 4 Ом; R3 = 5 Ом; R1 = 8 Ом;
R1 = 8 Ом; R1 = 10 Ом; E1 = 1 В; J1 = α·UR6 А; R1 = 10 Ом; R1 = 1 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR2 В;
J2 = α·UR4 А; α = 2 См. E3 = α·UR6 В; α = 2.
Вариант № 8-27. Вариант № 8-28.
R1 = 4 Ом; R2 = 5 Ом; R3 = 8 Ом; R1 = 10 Ом; R1 = 5 Ом; R2 = 8 Ом; R3 = 10 Ом; R1 = 1 Ом;
R1 = 1 Ом; R1 = 2 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR6 В; R1 = 2 Ом; R1 = 4 Ом; E1 = 1 В; J1 = α·UR2 А;
J1 = β∙UR2 А; α = 2; β = 2 См. J2 = α·UR6 А; α = 2 См.
Вариант № 8-29. Вариант № 8-30.
R1 = 8 Ом; R2 = 10 Ом; R3 = 1 Ом; R1 = 2 Ом; R1 = 10 Ом; R2 = 1 Ом; R3 = 2 Ом; R1 = 4 Ом;
R1 = 4 Ом; R1 = 5 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR3 В; R1 = 5 Ом; R1 = 8 Ом; E1 = 1 В; E2 = α·UR3 В;
E3 = α· UR4 В; α=2; β =2. J1 = β∙UR4 А; α = 2; β = 2 См.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная:
1. Попов В.П. Основы теории цепей: Учеб. для вузов. .3-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 2000 –575 с.: ил.
2. Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.Е. Основы теории цепей: Учебник для вузов; Под ред. В.П.Бакалова. 2-е изд., перераб. и доп. –М.: Радио и связь, 2000 –592 с.: ил.
3. Шебес М.Р., Каблукова М.В. Задачник по теории линейных электрических цепей. –М.: Высшая школа, 1990. –544 с.
Дополнительная:
4. Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи. –М.: Высшая школа, 1990.
5. Лосев А.К. Теория линейных электрических цепей. –М.: Высшая школа, 1987. –512 с.
6. Баскаков С.И. Лекции по теории цепей. –М.: Изд-во МЭИ, 1991. –224 с.
О Г Л А В Л Е Н И Е