ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

(СПбГУТ)

ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Контрольная работа №1

По дисциплине: Теоретические основы электротехники
Вариант А N=4 M=2

Фамилия: Туровская__________

Имя: Людмила __________

Отчество: Михайловна ______

Курс: 2__________________

Группа: ОБ-91з_____________

Номер по списку в группе: 15_________________

Студ. билет №: 1910371____________

Дата сдачи работы: 22.04.2021 г.________

5 тестов: 48 баллов.

Замечание 1: на стр. 16 график Uc(t)=15-3exp(-at) показан с ошибками.

На графике должно быть Uc(0)=12 В; Uc(oo)=15 В.

Оценка контрольной работы: 19 (4, 4, 4, 4, 3) баллов.

Проверил:

Кандидат технических наук, доцент

Санкт-Петербург

2021
Изучив соответствующие разделы дисциплины и ознакомившись с методическими рекомендациями, приступаем к решению контрольных задач.

Определяем вариант выполнения и величины M и N, согласно методическим указаниям: «А» (N=4, M=2)
Задача №1
Использование принципа наложения для расчёта линейной резистивной цепи с двумя независимыми источниками.



Для цепи, схема которой приведены в табл. 1.2, рассчитайте все токи,

используя принцип наложения.

Для этого:

1. 
   Перерисуйте схему.
   
2. 
   Выберите произвольно и покажите стрелками положительные направления всех токов.
   
3. 
   Нарисуйте схему для расчёта частичных токов, создаваемых источником напряжения.
   
4. 
   Нарисуйте схему для расчёта частичных токов, создаваемых только источником тока.
   
5. 
   На каждой из этих схем покажите стрелками положительные направления частичных токов.
   
6. 
   Вычислите все частичные токи в обеих схемах.
   
7. 
   Составьте таблицу значений частичных и истинных токов во всех ветвях цепи.
   

---

Рис.1.0

Рассчитываем параметры элементов цепи в соответствии с выполняемым вариантом:



1. Изображаем схему цепи и задаем на ней направления токов в ветвях.



Рис.1.1
2. Составляем схему для расчета частичных токов от источника напряжения и рассчитываем их значения:



Рис.1.2


3. Составляем схему для расчета частичных токов от источника тока и рассчитываем их значения:



Рис.1.3


4. Значения токов в ветвях исходной схемы определяем путем сложения соответствующих частичных токов. Результат расчета представляем в виде таблицы 1:

Таблица 1

	Значения токов, А
Частичные токи источника напряжения	1.333	1.333	-0.571	0.571	1.904
Частичные токи источника тока	1.333	-0.667	1.143	0.857	0.19
Токи исходной схемы	2.666	0.666	0.572	1.428	2.094

---

Задача №2
Расчёт линейной резистивной цепи с двумя

независимыми источниками методом узловых напряжений
Для цепи, схема которой приведена в табл. 1.3, рассчитайте все токи,

используя метод узловых напряжений.

Для этого:

1. 
   Перерисуйте схему.
   
2. 
   Пронумеруйте все узлы, предварительно выбрав базисный узел.
   
3. 
   Составьте систему узловых уравнений. Уравнения составьте в алгебраической форме и с численными коэффициентами.
   
4. 
   Вычислите узловые напряжения.
   
5. 
   Вычислите токи во всех ветвях, предварительно выберите и покажите их положительные направления.
   
6. 
   Сделайте проверку по первому закону Кирхгофа для независимых узлов цепи.
   

Рис.2.0


Рассчитываем параметры элементов цепи в соответствии с выполняемым вариантом:




Рис.2.1

1. 
   За базисный (нулевой) принимаем узел 0.
   
2. 
   Для узлов 1 и 2 составляем систему уравнений по методу узловых потенциалов.
   

3. 
   После подстановки числовых значений система принимает вид:
   

Полученная система уравнений имеет решение:

4. 
   Рассчитываем значения токов ветвях:
   

5. 
   Для полученных значений токов выполняем проверку по 1-му закону Кирхгофа.
   

1-й закон Кирхгофа выполняется.
Задача №3
Расчёт линейной цепи с одним независимым источником гармонических колебаний методом комплексных амплитуд
Для цепи, схема которой приведена в табл. 1.4, рассчитайте ток или напряжение на зажимах источника напряжения или тока, комплексную мощность на зажимах источника, определите среднюю и реактивную мощности источника.

---

Для этого:

1. 
   Перерисуйте схему и замените заданное гармоническое колебание ????₀ (????) или ????₀ (????) соответствующей комплексной амплитудой.
   
2. 
   Запишите комплексные сопротивления элементов цепи.
   
3. 
   Найдите общее комплексное сопротивление относительно зажимов источника.
   
4. 
   Применяя закон Ома в комплексной форме, вычислите комплексную амплитуду тока через источник напряжения или комплексную амплитуду напряжения на зажимах источника тока.
   
5. 
   Запишите мгновенное значение тока через источник напряжения или напряжения на зажимах источника тока.
   
6. 
   Найдите комплексную мощность на зажимах источника, определите среднюю и реактивную мощности источника.
   

Рис.3.0

Рассчитываем параметры элементов цепи в соответствии с выполняемым вариантом:



1. Записываем выражение для комплексной амплитуды источника напряжения:



2. Рассчитываем сопротивления реактивных элементов цепи на заданной частоте и комплексные сопротивления ветвей цепи.





Рис.3.1
3. Общее комплексное сопротивление цепи относительно зажимов

источника:



4. Комплексная амплитуда тока через источник:



5. Записываем мгновенное значение тока источника.



6. Комплексная мощность на зажимах источника напряжения:



Задача №4
Определение комплексной передаточной функции цепи 1-го порядка.

Построение амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик
Найдите комплексную передаточную функцию H(jω) цепи 1-го

порядка и определите по ней частотные характеристики: амплитудно-

---

частотную |H(jω)| и фазо-частотную Θ(ω).

Для этого:

1. 
   Выберите для своего варианта схему пассивной RL или RC цепи из
   

табл. 1.5 и рассчитайте значения её параметров через M и N.

2. 
   Найдите требуемую комплексную передаточную функцию H(jω) в
   

общем виде через её параметры R, L, C:

3. 
   Запишите в общем виде через параметры R, L, C выражения для
   

амплитудно-частотной |H(jω)| и фазо-частотной Θ(ω) характеристик, определив значения частотных характеристик при

4. 
   На графике АЧХ покажите полосу пропускания и определите граничную частоту полосы пропускания .
   

Рис.4.0

Рассчитываем параметры элементов цепи в соответствии с выполняемым вариантом:

1. 
   
   

2. 
   Находим выражение для комплексной передаточной функции.
   

Рис.4.1
Для заданной цепи

3. 
   Записываем выражения для амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик:
   

На нулевой частоте ( ) получаем:



На бесконечно большой частоте ( ) получаем:


По этим значениям производим расчет и построение частотных характеристик цепи. Для построения характеристик используем программу MathCad.

4. 
   Рассчитываем значение граничной частоты.
   

Полоса пропускания цепи:

---

Смотрите также файлы

• Единственный возможный путь это дифференциация.docx

• Лабораторная работа 1 по теме "Затухающие механические колебания" Цель работы.docx

• Индивидуальнотипологическая ранимость.docx

• Чрезвычайные ситуации техногенного характера и защита от них.docx

• Изобразительновыразительные средства тропы (3) подготовка к огэ. 2016г.pptx