Контрольная работа по дисциплине: Электротехника, электроника и схемотехника (часть 1). Вариант №05

Вариант No05

Задача No1

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.
 Перерисуйте схему цепи (см. рисунок 1) для Вашего варианта – последним двум цифрам пароля (см. таблицу 1).
 Выпишите числовые данные для Вашего варианта (см. таблицу 2).
 Рассчитайте все токи и напряжение на С или L в три момента времени t: 0_-, 0_+, .
 Рассчитайте классическим методом переходный процесс в виде u_L (t),i_1 (t), i_2 (t), i_3 (t) в схемах 1 – 5, i_1 (t), i_2 (t), i_3 (t), u_C (t) в схемах 6 – 10. Проверьте правильность расчетов, выполненных в п. 4, путем сопоставления их с результатами расчетов в п. 3.

Рисунок 1 – Исходная электрическая схема (No6)

 Постройте графики переходных токов и напряжения, рассчитанных в п. 4. Определите длительность переходного процесса, соответствующую переходу цепи в установившееся состояние с погрешностью 5%.
 Рассчитайте ток операторным методом.

Таблица 1 – Исходные данные в соответствии с вариантом задания
Вариант C, нФ  , кОм  , кОм  , кОм Е, В
05 20 2 2 2 10

Решение:
 Схема цепи.
Перерисуем схему согласно варианте.

Рисунок 1.1 – Исходная схема


Задача No2
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 (см. рисунок 2) содержат емкости C или индуктивности L, а также сопротивления R. Для всех вариантов R_2=3⋅R_1. В схемах, где имеется сопротивление R3, его величина R_3=0,2⋅R_1. Во всех схемах входным напряжением u1(t) является прямоугольный импульс длительностью tu и амплитудой U1.
1. Перерисуйте схему Вашего варианта (см. таблицу 1 и рисунок 2.1 в МУ). Выпишите исходные данные Вашего варианта (см. таблицу 2).
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 напряжений u2(t) 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 H(jω).
7. Рассчитайте и постройте графики модулей |U_1 (jω)|, |U_2 (jω)| и модуля комплексной передаточной функции цепи |H(jω)|, как функций от циклической частоты f в диапазоне частот 0 – 3/tu.

Рисунок 2 – Исходная электрическая схема (No6)

Таблица 2 – Исходные данные в соответствии с вариантом задания
Вариант L, мкГн R1, кОм tu, нс U1, В
05 20 1 30 3

Решение:
 Исходная схема и данные.

Рисунок 2.1

Таблица 2.1 – Исходные данные в соответствии с вариантом задания
L, мкГн R1, кОм tu, нс U1, В
20 1 30 3

=============================================

Проверил(а): Борисов Александр Васильевич
Оценка: Отлично
Дата оценки: 04.10.2023г.

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