Контрольная и Лабораторные работы 1-3 по дисциплине: Теория электрических цепей. Вариант №6

Лабораторная работа No1
по дисциплине:
«Теория электрических цепей»

Лабораторная работа No 1
«Исследование реактивных двухполюсников»
 Цель работы: Исследование зависимости входного сопротивления реактивного двухполюсника от частоты.
 Подготовка к выполнению работы
При подготовке к работе необходимо изучить теорию реактивных двухполюсников, методы их анализа и синтеза (см. раздел «Теория» параграфы 4.5 и 16.6).
 Теоретическое исследование
  Исследовать работу схемы реактивного двухполюсника, реализованного по 1-й форме Фостера (рисунок 1.1, а).
Задать E = 1 В, R0 = 10 кОм, L1 = L2 = 1 мГн, C1 = 63,536 нФ, С2 = 15,831 нФ, С = (100+Nx5) нФ,
где N- номер варианта (последняя цифра пароля).
Рисунок 1.1 – Схемы реактивных двухполюсников
  Определить частоты резонансов напряжений и токов схемы 2-х полюсника (рис 1.1, а). Для определения резонансных частот необходимо рассчитать нули и полюсы выражения эквивалентного сопротивления схемы Zэкв.(jω).
Таблица 1.1 – Резонансные частоты 2-х полюсников
Вид схемы Резонансы напряжений Резонансы токов
 ωрез. , рад/с  , кГц
ωрез. , рад/с  , кГц
Схема а    
Схема б    
 В диапазоне частот 0,1 мГц – 80 кГц на частотах резонансов и по одной частоте между резонансами рассчитать входное сопротивление Zвх(f) и записать в таблицу 1.2 его значения.
Таблица 1.2 – Частотная характеристика двухполюсника
f, кГц f1 f2 fрез1 f4 fрез2 f6 fрез3 f8 fрез 4 f10 f11
 0          80
Zвх           
 Записать выражение Zэкв.(jω) через резонансные частоты
 Рассчитать параметры элементов обратного двухполюсника (рисунок 1.1, б) по формулам:
〖L^/=C∙R_0^2 L〗_1^/=C_1∙R_0^2 〖 L〗_2^/=C_2∙R_0^2    
C_1^/=L_1/(R_0^2 ) C_2^/=L_2/(R_0^2 )
 Рассчитать входное сопротивление Zвх.(f) обратного двухполюсника (рисунок 1.1, б) и записать в таблицу, аналогичную таблице 1.2.
 По результатам расчета построить в масштабе и с учетом знака реактивности графики зависимости входного сопротивления исходного и обратного реактивных двухполюсников от частоты и указать на них частоты резонансов напряжений и токов.
 Требования к отчету
Отчет по работе должен содержать:
– цель работы;
 исследуемые схемы с указанием элементов и их величин;
 выражения Zэкв.(jω), записанные через резонансные частоты;
 таблицы 1.1 и 1.2 (для исходного двухполюсника и обратного) рассчитанных величин;
 два графика зависимости Zвх (f) – исходного и обратного двухполюсников, построенные в масштабе и с учетом знака реактивности;
 подробные выводы по работе.
========================================================

Лабораторная работа No 2
«ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНЫХ RC-ФИЛЬТРОВ»

Исследование активных RC фильтров
Цель работы: исследование амплитудно-частотных характеристик фильтра нижних частот третьего порядка, реализованного на пассивных и активных RC-звеньях.
3.1. Осуществить синтез ARC-фильтра нижних частот в соответствии с исходными данными своего варианта (по последней цифре пароля)

Таблица 2.1 – Исходные данные
Вариант А,
дБ  ,
дБ f2,
кГц  f3,
кГц
6 0,5 23 30 81!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
=======================================================

Лабораторная работа No 3
«Исследование пассивных амплитудных корректоров»

Задание 1
Известна требуемая характеристика ослабления амплитудного корректора Ак(f). Постройте зависимость ослабления цепи, если известно, что Аmax ц.= 13+N×0,2 дБ, где N – номер варианта
f, кГц 0 5 10 15 20 25 30 35 40
Аk, дБ 0,6 2,5 5,2 7,2 8,4 9,2 9,6 10,2 10,4


Задание 2
Определить максимально возможное ослабление корректора Ак max Качественно построить график ослабления искажающей цепи.
Рис. 2.1
Рассчитать значения R2, C2, L2, если R= 200+ N×10 Ом, где N –номер варианта.


Задание 3
Построить схему амплитудного корректора и ожидаемую характеристику ослабления корректора, если
R2 = 40 Ом, L2 = 2 мГн, L4 = 4 мГн, С2 = 50 нФ, С4 = 100 нФ, L6 = 6 мГн.
Рис. 3.1
Рассчитать значения параметров элементов в продольном плече корректора, если R= 200+ N×10 Ом, где N –номер варианта.
=====================================================
=====================================================
=====================================================

Контрольная работа
по дисциплине:
«Теория электрических цепей»

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.
Числовые данные:
С, нФ или
L, мГн R_1,кОм R_2,кОм R_3,кОм Е, В
20 2 2 2 10
На момент времени t=0- ключ разомкнут.
Рассчитайте все токи и напряжение на С в три момента времени t:0; 0_+; ∞.
Рассчитайте классическим методом переходный процесс в виде Uc(t),i_2 (t),i_3 (t). Проверьте правильность расчетов, выполненных в п.2, путем сопоставления их с результатами расчетов в п.1
Постройте графики переходных токов и напряжения, рассчитанных в п. 2. Определите длительность переходного процесса, соответствующую переходу цепи в установившееся состояние с погрешностью 5%.
Рассчитайте ток i_2 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.
С, пФ или L,
мкГн R_(I,) кОм t_(u,) нс U_I,B
20 1 30 3
Рисунок 6
Временной метод расчета.
1. Рассчитайте переходную g2(t) и импульсную h2(t) характеристики цепи по напряжению классическим или операторным методами (по выбору).
2. Рассчитайте реакцию цепи в виде выходного напряжений u2(t) используя:
интеграл Дюамеля;
интеграл наложения.
3. Постройте временные диаграммы входного и выходного напряжений.
4. Рассчитайте комплексные спектральные плотности входного U1(jω) и выходного U2( jω) сигналов.
5. 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 – 3/tu.
============================================

Проверил(а): Черных Юлия Сергеевна
Оценка: Отлично
Дата оценки: 04.12.2022г.

Помогу с вашим вариантом, другой дисциплиной, онлайн-тестом, либо сессией под ключ.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru