Файл: Решение. Схема цепи Рис. 1 схема 4.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 217

Скачиваний: 18

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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.1. Перерисуйте схему цепи (таблица 2) для Вашего варианта - последним двум цифрам пароля (таблица 1).2. Выпишите числовые данные для Вашего варианта (таблица 3).3. Рассчитайте все токи и напряжение на С или L в три момента времени t0-0+, ∞4. Рассчитайте классическим методом переходный процесс в виде  , ,   в схемах 1 – 5,  , , ,    в схемах 6 – 10. 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  операторным методом.Решение.1.1. Схема цепи Рис. 1.1 – схема №41.2. Параметры электрической цепи:Таблица 3.

вар


L, мГн

R1,кОм

R2,кОм

R3,кОм

E

23

10

1

2

2

12

1.3. Момент времениt=0-. Ключ разомкнут.Рис. 1.2 мА мА мА
В
Момент времениt=0+ (или t=0). Ключ замкнут.Рис. 1.3По закону коммутации.
мА
Составляем систему уравнений по законам Кирхгофа для моментаt=0+. Решаем систему с учетом закона коммутации, находим значения в момент t=0. Находим.
мА

мА

В

Принужденный режим. Момент времени t=∞. Ключ замкнут и шунтирует сопротивление R2. Означает новое стационарное состояние цепи после окончания переходного процесса.Рис. 1.4
мА

мА

В
2.1. Характеристическое уравнение для расчета р составляется по операторной схеме замещения, отражающей работу цепи после коммутации.Рис. 1.5 Находим корень. Постоянная времени цепи.
с
2.2. Расчет токов и напряжения uL(t).
мА

мА

мА

В
2.3. Проверка с пунктом 1.3.
мА

мА


мА

мА

мА

мА

В

В
Полученные значения совпадают с результатами пункта 1.3.3. Построение графиков переходного процесса на интервале [0,3ּτ].Рис. 1.6 – напряжение на индуктивностиРис. 1.7- токи в ветвях цепи4. Расчет тока i2(t) операторным методом.Составим операторную расчетную схему с учетом независимого начального условия.
мА
Рис. 1.8 – операторная схема замещенияИспользуя закон Ома, в операторной форме, запишем Где, После подстановок находим операторный ток I2(p).
Находим оригинал по теореме разложения.
мА
Сравниваем с решением, полученным классическим способом. Результаты совпали.

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 (см. рисунок) содержат емкости С или индуктивности L, а также сопротивления R. Для всех вариантов . В схемах, где имеется сопротивление , его величина . Во всех схемах входным напряжением является прямоугольный импульс длительностью и амплитудой .Решение.Схема цепи.Рис. 2.1- схема №4Параметры электрической цепи:Таблица 4.

вар

C, пФ

R1,кОм

R2,кОм

R3,кОм

tu,нс

U1

23

30

1

3

0.2

40

5