Контрольная работа № 2 по предмету: Теория электрических цепей. Вариант 01

Задача 2.1
Задача посвящена анализу цепей, имеющих индуктивно связанные катушки.
На рис. 4.1 приведена общая схема цепи гармонического тока, состоящая из четырех ветвей. Согласно таблицы 4.1 схемы вариантов задачи содержат только по три ветви. В каждую их этих ветвей входят элементы R1C1, R2C2, R3C3, R4C4 соответственно. Комбинации из ЭДС Е, индуктивностей и взаимоиндуктивностей для десяти вариантов схем определяются таблицей 4.1.
Выполните следующее:
1. Составьте схему своего варианта, используя таблицы 4.1 и рис. 4.1. Одноименные зажимы катушек обозначены комбинациями: – ; * – *; – ; – .
2. Укажите направления токов ветвей и составьте уравнения электрического равновесия цепи по законам Кирхгофа в комплексной форме для действующих значений токов и ЭДС.
3. Запишите полное напряжение на каждой индуктивности схемы.
Задача Т2.1
На рис. 4.2, а приведена схема цепи, которая составлена по рис.4.1 при условии, что: ветвь 1 имеет Е1 L11 М12; ветвь 2 имеет Е2 L21 М12; ветвь 3 имеет Е3 L31 L33 М33; ветви 4 нет. Указаны одноименные зажимы каждой пары катушек.
В схеме 4.2, а три неизвестных тока и два узла, поэтому составляется одно уравнение по закону Кирхгофа для токов и два уравнения по закону Кирхгофа для напряжений.
Задача 2.2
Задача посвящена расчету и построению графиков АЧХ и ФЧХ пассивных цепей. На рис. 4.3 приведены схемы цепей. Номер схемы и параметры элементов ее определяются по таблице 4.2. Во всех схемах R2 = 0,2R1. В схемах, где имеется сопротивление R3, его величина R3 = 3R1.
Выполните следующее:
1. Перерисуйте схему своего варианта и выпишите значения ее элементов.
2. Качественно постройте АЧХ цепи по напряжению.
3. Рассчитайте АЧХ и ФЧХ цепи, используя комплексную передаточную функцию по напряжению.
4. Постройте графики АЧХ и ФЧХ по результатам расчета.
Задача Т2.2
Дана цепь, схема которой приведена на рис. 4.4, а. Значения элементов: R1 = 20 кОм, R2 = 0,2R1 = 4 кОм, С=10 нФ.
2. Расчет АЧХ и ФЧХ цепи.
Расчет сводится к составлению таблицы зависимости модуля и аргумента комплексной передаточной функции от частоты. Наиболее простой вариант составления такой таблицы сводится к следующему. Записывают выражение для передаточной функции
Задача 2.3
Задача посвящена анализу работы параллельного колебательного контура с нагрузкой и без нагрузки.
На рис. 4.7 приведено две схемы работы параллельного контура с источником тока и с источником напряжения, имеющими большие внутренние сопротивления. Вид схемы и параметры элементов ее определяются по таблице 4.4. Во всех схемах сопротивление нагрузки Rн = 1,2 Rг.
Выполните следующее
1. Перерисуйте схему своего варианта и выпишите значения ее элементов.
2. На резонансной частоте при Rн = рассчитайте I0 – ток, подходящий к контуру, и токи в контуре IL0 и IC0.
3. Рассчитайте напряжение на контуре Uк0 на резонансной частоте с учетом и без учета Rн.
4. Рассчитайте fн и fв – частоты на границе полосы пропускания контура с учетом и без учета Rн.
5. Постройте кривые напряжения на контуре (резонансные кривые) в зависимости от частоты Uк(f) по трем точкам (на частотах fн, fв, f0) с учетом и без учета Rн.
Задача Т2.3
Дано: схема (рис. 4.7, а). Е = 5 В, Rг = 10 кОм, L = 0,125 мГн, С=3 нФ, R = 5 Ом, Rн = 1,2× Rг = 1,2 10 = 12 кОм.

2007 год