Теория электрических цепей. Вариант №1

СОДЕРЖАНИЕ
1. Задача 1 3
1.1. Начальные и граничные условия 5
1.2. Расчёт классическим методом 7
1.3. Расчёт операторным методом 9
Задача 2 12
2.1. Расчет переходной характеристики 13
2.2. Расчет импульсной характеристики 15
2.3. Расчёт с помощью интеграла Дюамеля 15
2.4. Расчёт с помощью интеграла наложения 16
2.5. Временные диаграммы 18
2.6. Частотный метод расчета 18

1. Задача 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 (таблица 2) для Вашего варианта – последним двум цифрам пароля (таблица 1).
2. Выпишите числовые данные для Вашего варианта – последним двум цифрам пароля (таблица 3).
3. Рассчитайте все токи и напряжение на С или L в три момента времени t: 0-,0+,∞
4. Рассчитайте классическим методом переходный процесс в виде uL(t),i1(t), i2(t), i3(t) в схемах 1 – 5, i1(t), i2(t), i3(t), uС(t) 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 i2(t) операторным методом.

Задача 2
Задача посвящена временному и частотному (спектральному) методам расчета реакции цепей на сигналы произвольной формы. В качестве такого сигнала используется импульс прямоугольной формы. Электрические схемы цепей содержат емкости С или индуктивности L, а также сопротивления R. Для всех вариантов R2=3R.
В схемах, где имеется сопротивление R3 , его величина R3 = 0,2R1 . Во всех схемах входным напряжением u1(t) является прямоугольный импульс длительностью tи и амплитудой U1.
1. Перерисуйте схему Вашего варианта (см. табл. 1 и табл. 5). Выпишите исходные данные Вашего варианта (таблица 4).
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 напряжения, используя:
- интеграл Дюамеля;
- интеграл наложения.
4. Постройте временные диаграммы входного и выходного напряжений в одинаковом масштабе
5. Рассчитайте комплексные спектральные плотности входного U1(jω) и выходного U2(jω) сигналов.
6. Запишите выражение комплексной передаточной функции цепи .
7. Рассчитайте и постройте графики модулей , и модуля комплексной передаточной функции цепи , как функции от частоты f в диапазоне частот 0 – 3/tи.

Таблица 4
Варианты С, пф или L, мкГн  , кОм  , нс  , В
От 00 до 09 20 1 30 3

Оценка: Зачет
Дата оценки: 30.12.2021

Помогу с вашим вариантом, другой работой, дисциплиной или онлайн-тестом.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru