Теория электрических цепей. 2-й семестр. Вариант №03 (2022 г.)

Схема No 4 для вариантов 03; 13; 23; 33; 43; 53; 63; 73; 83; 93. (см. скриншоты)!

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.
Варианты От 00 до 09;
С, нФ или L, мГн - 20;
R1 , кОм - 2;
R2 , кОм - 2;
R3 , кОм - 2;
Е, В - 10.

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).
Варианты От 00 до 09
С, пФ или L, мкГн - 20;
R1, кОм - 1;
tи, нс - 30;
U1, В - 3.

Временной метод расчета
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

Частотный метод расчета
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.

Оценка: зачет
Преподаватель: Дежина Е.В.
Год сдачи 2022 г.