Xreferat.com » Рефераты по радиоэлектронике » Основы теории цепей

Основы теории цепей

Нижегородский Государственный

Технический Университет


Курсовая работа

по предмету : «Основы теории цепей».


Выполнил:


Проверил :


г. Нижний Новгород


1996 г.


ЗАДАНИЕ №1


  1. Определение переходной и импульсной характеристик цепи

Цепь: i1 i2



+ I(t)

R1 R2 U2

C




Исходные данные:


I(t)

R1 Ом

R2 Ом

C пФ
2*(1-e-t/0,6*10 )1(t) 100 200 2000

Топологические уравнения:


I0=i1+i2


I2R2=I1R1+Uc


(I0-I1)R2= I1R1+Uc


I1(R1+R2)+Uc=I0R2


Дифференциальное уравнение:


(С (R1+R2)/R2)dUc/dt+Uc/R2=I(t)


Характеристическое уравнение:


(С (R1+R2)/R2)p+1/R2=0


Начальные условия нулевые :

p=-1/С(R1+R2)=-1/t

t t

Uc(t)=e-t/tт (I(t)1(t)*R2/ С(R1+R2))et/t dt=(I0*R2/ С(R1+R2))tцe-t/tтet/t dt =I0*R2e-t/tet/t Ѕ =

0 0


=I0*R2e-t/t[ et/t-1]= I0*R2 [1-e-t/t]


I1(t)=CdUc/dt=(IoCR21/tц) e-t/t =(IoR2/(R1+R2)) e-t/t


I2(t)=Io[1-R2/(R1+R2)) e-t/t]

U2=I2*R2= Io[R2-(R22/(R1+R2)) e-t/t]

Переходная характеристика:

hI2=1-R2/(R1+R2)) e-t/t=1-0.67 e-t/t


hU2=R2[1-(R2/(R1+R2)) e-t/t]1(t) tц=C(R1+R2)=0.6 10-6


hU2=200[1-0,67 e-t/t]1(t)


Импульсная характеристика:


gI= R2/(R1+R2)2C)e-t/t+[1-R2/(R1+R2)) ]e-t/td(t)=1.1*106 e-t/t+0.33d(0)


gU2=d hU2/dt=(R2*R2/(R1+R2)tц e-t/t)) 1(t)+ R2[1-(R2/(R1+R2)) e-t/t]d(t)


gU2=0,22*109e-t/t1(t)+66d(0)







2. Определение отклика цепи:

Входное воздействие:

I(t)=2*(1-e-t/0,610 )1(t)


hI2=1-(R2/(R1+R2)) e-t/t1(t)

t

Iвых=I(0)hI2(t)+ т I’(y) hI2(t-y)dy

0

I(0)hI2(t)= 2*(1-e0/0,610 ) hU2=0


I’(t)=(2/0.6 10-6) e-t/0.6 10

t

т(2/0.6 10-6 )e-y/0.6 10[1-0,67 e-(t-y)/0.6 10]dy

0

t t

1) т(2/0.6 10-6)e-y/0.6 10dy= -(0.6 10-62/0.6 10-6) e-y/0.6 10Ѕ=-2[e-t/0.6 10-1]= 2[1-e-t/0.6 10]

  1. 0


t t

2) -(2*0,67/0.6 10-6 ) тe-y/0.6 10 ey/0.6 10 e-t/0.6 10dy=(2,23 106)e-t/0.6 10т1dy=

0 0

=-2,23 106 te-t/0.6 10=-2,23 106 te-t/0.6 10


I(t)2=-2,23*106 te-t/0.6 10-2e-t/0.6 10+2=2-2,23*106*te-t/0.6 10-2e-t/0.6 10


U2= I(t)2*R2


Выходное напряжение:

U2(t)=400-446*106 te-t/0.6 10-400e-t/0.6 10




3.Опредиление АЧХ, ФЧХ :


К(jw)=Iвых/Iвх= (U2/R2)/(U2/Zэ)= Zэ/ R2

Zэ=(R2(R1-j/wC))/((R1+R2)-j/wC)


К(jw)=(R1-j/wC)/((R1+R2)-j/wC)=Ц(R12+(1/Cw)2)/ (((R1+R2))2+(1/wC)2) *

*e-jarctg(1/wCR1)+ jarctg(1/wC(R1+R2)) =


=Ц((R1w)2+(1/C)2)/ ((R1+R2)w)2+(1/C)2) *e-jarctg(1/wCR1)+ jarctg(1/wC(R1+R2)) =


К(jw)=Ц(10000*w2+0,25 1018)/(90000*w2+0,25 1018) * e-jarctg(10/0,2w)+ jarctg(10/w0,6)


АЧХ(w)=Ц(10000*w2+0,25 1018)/(90000*w2+0,25 1018)


ФЧХ(w)=-arctg(106/0,2w)+ arctg(106/w0,6)






ЗАДАНИЕ №2


1.Определить параметры цепи : Q0, r


Цепь: Rг





е(t)

C1 C2


R1 R2




Исходные данные:


Наименование

Ед. изм.

Значение

Em В 200
кОм 25

L2

мкГн 500

C2 = C1

пФ 500

R1 = R2

Ом 5
кОм 50

Характерестическое сопротивление контура:

r = w0 L1 = w0 C

Резонансная частота:


w0 =1 /Ц LC,


L = L2;


1/C2 = 1/C +1/C Ю Общая емкость: C = C1C2 / C1+C2 Ю C = р C2 = 1 / 2 C2=250 пФ


w0 =1 /Ц 250*500*10-18 =2,8*106


r = w0 L1 = w0L=2.8*500=1400 Ом

Добротность контура:

Q0=r/(R1+R2)=1400/10=140


2.Расчет Uk,, UC1, U2 ,Iг:

Ток генератора:

Iг=Em/(Roe+Rг)

Резонансное сопротивление контура:

Roe=(pr)2/( R1+R2+ Rвн) p-коэфициент подключения р=1/2

Вносимое сопротивление нагрузки

Rвн=(XC1)2/Rн


XC1=pr=1400/2=700 Ом

Вносимое сопротивление нагрузки:

Rвн=(700)2/50000=9.8 Ом


Roe=1960000/4*(10+9.8)=24747.5 Ом

Ток генератора:

Iг=200/(25000+24748)=0,004 А


Uk= Iг* Roe=0,004*24748=99 В


Ik= Uk/ pr=99/700=0.14 A


UC1= UC2= Ik* XC1=0.14*700=98 В


UL= Ik*r=0.14*1400=196 A


U2= Ik*ЦR12+ XC2 =0.14*Ц52+7002 = 98 В

Активная мощность :

P= Ik2* Rk/2=0.142*19.8/2=0.19 В

Полоса пропускания контура:

Пк=w0/Q0=2.8*106/140=20000

Полоса пропускания всей цепи:

Пц=w0/Qпр Qпр=r/(R1+R2+Rвнн+ Rвнг)


Rвнг=7002/50000=9,8 Ом


Qпр=1400/(10+19.6)=47.3


Пц=2,8*106/47,3=59197


ЗАДАНИЕ №3

1.Определение постоянной состовляющей и первых шести гармоник

Входной сигнал:





Представим сигнал следующим образом:

Х0(t)






Х1(t)