Теория электрических цепей. Контрольная работа. Вариант №14

Задача 3.1.
Задача посвящена анализу переходного процесса в цепи первого порядка, содержащей резисторы, конденсатор или индуктивность. В момент времени t = 0 происходит переключение ключа К, в результате чего в цепи возникает переходной процесс.

1.  Перерисуйте схему цепи (см. рис. 3.1) для Вашего варианта (таблица 1).

2.  Выпишите числовые данные для Вашего варианта (таблица 2).
3.  Рассчитайте все токи и напряжение на С или L в три момента времени t: , , ¥.
4.  Рассчитайте классическим методом переходный процесс в виде , , в схемах 1 – 5, , , в схемах 6 – 10. Проверьте правильность расчетов, выполненных в п. 4, путем сопоставления их с результатами расчетов в п. 3.
5.  Постройте графики переходных токов и напряжения, рассчитанных в п. 4. Определите длительность переходного процесса, соответствующую переходу цепи в установившееся состояние с погрешностью 5%.
6.  Рассчитайте ток операторным методом.

Задача 3.2.
Задача посвящена временному и частотному (спектральному) методам расчета реакции цепей на сигналы произвольной формы. В качестве такого сигнала используется импульс прямоугольной формы (видеоимпульс).
Электрические схемы цепей содержат емкости С или индуктивности L, а также сопротивления R. Для всех вариантов R2=3R1. В схемах, где имеется сопротивление R3, его величина R3=0,2R1. Во всех схемах входным напряжением ul(t) является прямоугольный импульс длительностью tu и амплитудой Ul..
1. Перерисуйте схему Вашего варианта (см. табл. 1 и рис. 3.6). Выпишите исходные данные Вашего варианта (таблица 4).
Временной метод расчёта.
2.Рассчитайте переходную g2(t) и импульсную h2(t) характеристики цепи по напряжению классическим или операторным методами (по выбору).
3.Рассчитайте реакцию цепи в виде выходного напряжений u2(t) используя:
- интеграл Дюамеля
- интеграл наложения
4.Постройте временные диаграммы входного и выходного напряжений.
Частотный метод расчёта.
5. Рассчитайте комплексные спектральные плотности входного U1(jω) и выходного U2(jω) сигналов.
6. Рассчитайте и постройте графики модулей |U1(jω)|= U1(ω), |U2(jω)|=U2(ω)
и модуля комплексной передаточной функции цепи |H(jω)|=H(ω), как функций от циклической частоты f в диапазоне частот 0 - .

Преподаватель: Крук Б.И. Зачтена. 2016 год