# ID 658
Тема Расчет комплексных частотных и временных характеристик линейной электрической цепи. Определение реакции цепи на внешнее воздействие.
Содержание Введение 3
Техническое задание 4
Анализ задания 5
Расчет комплексно-частотной характеристики 6
Расчет временных характеристик 10
Расчет импульсной характеристики 10
Расчет переходной характеристики 11
Расчет отклика цепи на входное воздействие. 12
Заключение 16
Список литературы 18
Введение Данная работа основана на курсе лекций по предмету «Основы теории цепей». В данной работе нам требуется:
1) построить схему электрическую принципиальную рассматриваемой цепи;
2) рассчитать комплексную частотную характеристику цепи;
3) в соответствии с комплексной частотной характеристикой определить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) и фазочастотную характеристику (ФЧХ). Построить графики АЧХ и ФЧХ в логарифмическом масштабе по оси частот. Провести анализ правильности проведенных расчетов;
4) рассчитать операторную характеристику;
5) выполнить подробный расчет импульсной и переходной характеристик, построить их графики. Провести анализ правильности проведенных расчетов:
6) для входного воздействия, представленного в виде графика, составить аналитическое выражение, представив его в виде разрывной функции;
7) используя одну из форм интеграла Дюамеля, рассчитать отклик на заданное воздействие на выходе цепи. Построить графики воздействия и отклика. Провести анализ правильности проведенных расчетов.
Для расчета используется ЭВМ, программа математического моделирования MathCAD, стандартный пакет программ Microsoft Office, а так же Microsoft Office Visio. В работе используются математические разделы такие как «Теория функций комплексного переменного», «Преобразования Лапласа», «Интегральное исчисление».
Заключение В ходе работы произведены все необходимые расчеты АЧХ, ФЧХ, КЧХ, операторной, переходной, импульсной характеристик, а так же реакции цепи на заданное воздействие. Построены соответствующие графики.
Выполнив расчет, мы выяснили, что график АЧХ с ростом частоты возрастает, достигает максимума, а затем убывает до 0. Это связано с тем, что комплексное сопротивление индуктивности растет с частотой (именно с индуктивности снимается выходное напряжение, сопротивление индуктивности зависит от частоты). Получается, что на относительно больших частотах напряжение на выходных зажимах стремится к напряжению источника. Мы определили что, переходная характеристика цепи (т.к. она является реакцией цепи на единичный скачок) стремится с течением времени к нулю. Это происходит потому, что индуктивность при постоянном напряжении ведет себя как элемент без сопротивления, без сопротивления на элементе нет падения потенциала, а, следовательно, и падения напряжения. Это связано с тем, что в момент скачка на индуктивность действует высокочастотная составляющая (резкое изменение амплитуды), и т.к. с частотой растет комплексное сопротивление индуктивности, на ней существует напряжение равное амплитуде скачка. Импульсная характеристика это характеристика свободных процессов цепи. После бесконечно большого по амплитуде и бесконечно короткого по длительности импульса на индуктивности возникает большое напряжение, которое затем плавно стремится к нулю. Небольшое отклонение от монотонного убывания функции к нулю вызвано так же энергетическими процессами в цепи.
Реакция цепи, рассчитанная по переходной характеристике цепи, представляет собой сумму двух функций интегралов Дюамеля. Реакция на экспоненциальное воздействие представляет собой функцию экспоненциального вида, особенности которой отражены на графике.
Литература 1.Попов В.П. Основы теории цепей: учебник для вузов. М. ВШ,1998. 575с.
2.Бирюков В.Н., Попов В.П., Семенцов В.И. Сборник задач по теории цепей: Учебное пособие для вузов. М. ВШ, 1985, 239с.
3.Лекционный материал по «теории электрических цепей».
4.М.Л. Краснов «Функции комплексного переменного».
5.М.Л. Краснов «Операционное исчисление».
Объем (страниц) 19
Год написания 2010
Дополнительная информация Есть другие другие аналогичные работы с другими схемами
Стоимость 400 руб.

Купить