Контрольная работа по дисциплине: Теория электрических цепей. Вариант 20

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.
Схема цепи:
Исходные данные:
вариант: от 20 до 29
С, нФ: 10
R1, кОм: 1
R2, кОм: 2
R3, кОм: 2
E, В: 12

3. Рассчитайте все токи и напряжение на С в три момента времени t: 0-, 0+, oo.
4. Рассчитайте классическим методом переходный процесс в виде uc(t), i2(t), i3(t). 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 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 (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
Выпишите исходные данные Вашего варианта:
варианты: от 20 до 29
L, мкГн: 30
R1 , кОм: 1
tu,нс: 40
U1, В: 5

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 – 3/tu.

Без замечаний.
2020 год
Преподаватель: Дежина Е.В.