Методические указания по выполнению курсовой работы

КУРСОВАЯ РАБОТА

По курсу

Основы ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ и ЭЛЕКТРОНИКИ

Методическое пособие по курсовой работе по курсу Основы электротехники и электроники предназначено для студентов 2-го и 3-го курсов специальности 210201.

В пособии приведены задания и методические указания по выполнению курсовой работы. Показаны примеры решения аналогичных заданий и требования к оформлению курсовой работы.

Каждый индивидуальный вариант задания на курсовую работу выбирается в соответствии с двумя последними цифрами в шифре студента и состоит из трех частей. В первой из них необходимо рассчитать токи и напряжения в ветвях заданной электрической цепи, использую методы контурных токов и узловых напряжений. Полученные этими методами решения необходимо сопоставить между собой и проверить их правильность по балансу мощности.

Во второй части курсовой работы необходимо найти входное сопротивление и исследовать частотные свойства заданной схемы.

В третьей части работы расчеты выполняются с применением ЭВМ путем моделирования заданной цепи с помощью программы Electronics Workbench (EWB), которая определяет частотные характеристики исследуемой цепи.

ЗАДАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

Часть 1

Расчет цепи

. В заданной схеме (рис.1.) необходимо определить токи в ветвях, напряжения на сопротивлениях Методические указания по выполнению курсовой работы - student2.ru , и соответствующие этим сопротивлениям номинальные значения пассивных элементов цепи (R, L,C). Решение задачи проводить методом контурных токов и методом узловых потенциалов. Сравнить полученные результаты. Осуществить проверку решения с помощью баланса мощностей. Проверить полученные решения с помощью моделирования схемы в среде EWB (см. часть 3). Номер схемы выбирается в соответствии с предпоследнейцифрой в шифре студента. Исходные значения приведены в таблице и выбираются студентом в соответствии с последней цифрой его шифра.

Последняя цифра в шифре e1 (В) e2 (В) Z1 (Ом) Z2 (Ом) Z3 (Ом) Z4 (Ом) Z5 (Ом)
10Cos1010t Cos1010t 5-j2 1+j4 3,1-j2 9+j1,2 1,01-j4
9Cos109t 2Cos109t 3+j8 2+j2 3,5+j1,5 j1,5 1,9-j3
8Cos108t 3Cos108t 6-j5 1-j4 3,2+j1,2 8,4-j5,4 j2,3
7Cos107t 4Cos107t 2+j 2-j2 3,3-j1,2 j3,5 2,9-j5,4
6Cos106t 5Cos106t 4-j1,1 2-j4 j 4-j8
5Cos105t 6Cos105t 2+j4 4,3+j2 1,2+j4 j2,4 1-j2,4
4Cos104t 7Cos104t 4-j9 4,9-j5 4,1-j1,2 2,5-j3,1 2,8-j3,5
3Cos103t 8Cos103t 2+j3 5+j6,1 2,3+j 4-j 4+j8,8
2Cos102t 9Cos102t 1,1-j9 5,5+j4,2 9,5+j2,1 7,3-j2,5
Cos10t 10Cos10t 1,2+j4 5-j1,2 1,2-j8 8+j2,2


Схемы исследуемых цепей

Z1
Z3
Z5
Z2
Z4
е1
е2
Z3
Z5
Z4
е2
Z1
Z2
е1
Z5
Z2
Z4
е2
Z2
Z1
Z3
е1
Z2
Z4
Z3
е2
е1
Z1
Z5  
Z2
е1
Z4
Z3
е2
Z5  
Z1
Z2
е1
Z4
Z5  
Z3
е1
Z5  
Z1
Z2
е1
Z4
е2
Z3
Z2
е1
Z5  
Z1
Z4
е2
Z3
Рис.1.2.
Рис.1.4.
Рис.1.3.
Рис.1.5.
Рис.1.6.
Рис.1.8.
Рис.1.7.
Z5
е2
Z4
Z3
е1
Z2
Z1
Рис.1.9.
Z5
Z3
е1
Z2
Z1
Z4
е2
Рис.1.10.

Рис 1.1

Z1

Часть 2

Определение АЧХ и ФЧХ цепи

Для выполнения второй части задания необходимо выбрать ту же схему, что и при выполнении части1 задания, но дальнейший анализ схемы проводить при короткозамкнутых источниках ЭДС е1 и е2. Значения элементов схемы выбрать из следующей таблицы:

Последняя цифра в шифре Частота (1\С) Z1 (Ом) Z2 (Ом) Z3 (Ом) Z4 (Ом) Z5 (Ом)
1010 -j2 +j4 3,1 j1,2 -j4
109 j2 j1,5 j1,5 -j3
108 -j5 -j4 3,2 j5,4 j2,3
107 j -j2 3,3 j3,5 j5,4
106 -j1,1 -j4 j j8
105 j4 4,3 j4 j2,4 -j2,4
104 j9 -j5 j1,2 2,5 -j3,5
103 j3 j -j j8,8
102 -j9 j4,2 j2,1 -j2,5
j4 -j1,2 j8 j2,2

По заданным в данной таблице значениям частоты и сопротивлениям Методические указания по выполнению курсовой работы - student2.ru определить значения R,L и С соответствующих элементов схемы.

Определить входное сопротивление Zвх(jw) схемы в точках подключения сопротивления Z1. Отдельно вычислить формулу для модуля входного сопротивления.

Найти аналитические выражения для АЧХ и ФЧХ. При этом считать входным напряжением напряжение на элементе схемы Z1, а за выходное напряжение принять напряжение на сопротивлении Z5. Рассчитать значения АЧХ и ФЧХ для 5 контрольных точек графика.

Часть 3

Моделирование схемы

В среде программы анализа электронных схем Electronics Workbench собрать заданную в 1 части схему с найденными значениями R, L, C для каждой ветви. Включить в каждую ветвь амперметр и подключить к каждому элементу схемы вольтметр. Далее включить кнопку моделирования. Каждый измерительный прибор покажет определенные значения действующих (эффективных) токов и напряжений. Сравните эти значения с полученными в результате расчета. Они должны совпадать. Сохраните рисунок схемы с показаниями приборов и приведите его в пояснительной записке к работе.

Построить графики АЧХ и ФЧХ в среде программы анализа электронных схем Electronics Workbench. Сравнить результаты расчета АЧХ и ФЧХ для 5 контрольных точек графика с полученными графиками и сделать выводы.

Методические указания по выполнению курсовой работы.

Наши рекомендации