Нелинейные цепи постоянного тока

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ ПЕРВОГО ПОРЯДКА

Задача

В первой схеме (рис.13.1) и во второй схеме (рис.13.2) ключ К1 замыкается в момент времени t = 0, а ключ К2 – спустя время t₁ после замыкания ключа К1. Определить значение указанного в индивидуальном задании тока или напряжения по истечение времени t₂ после замыкания ключа К2. Построить график искомой величины в функции времени.

Примечание:. 1. В индивидуальном задании указаны:

E – [B]; R –[Ом]; L – [мГн]; C – [мкФ]; t – [мкс].

2. В распечатке ответов :

Р1, Р2 – значения корней характеристического уравнения до и после второй коммутации соответственно;

I1T1, I2T1, I3T1, UT1 – значения токов i₁(+t₁), i₂(+t₁), i₃(+t₁) и напряжения на емкости u(+t₁);

I1T2, I2T2, I3T2, UT2 – значения токов и напряжения в момент времени t = t₁ + t₂.

Практическое занятие №14

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ ВТОРОГО ПОРЯДКА

Задача

Для указанной в индивидуальном задании схемы электрической цепи (рис.14.1 – схема 1, рис.14.2 – схема 2, рис.14.3 – схема 3) вычислить начальные условия : ток в ветви или напряжение на емкости и их производную по времени при t = +0.

Примечание: В индивидуальном задании указаны :

E – [B]; R –[Ом]; L – [мГн]; C – [мкФ];

производные по времени тока и напряжения на емкости при t =+0

DI(+0); DUC(+0).

Практическое занятие №15

ОПЕРАТОРНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ПЕРЕХОДНЫХ

ПРОЦЕССОВ В ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ

Задача

На входе цепи (рис.15.1) действует ЭДС e(t) = E (1 – e^-kt ). Пользуясь операторным методом анализа переходных процессов определить ток, указанный в индивидуальном задании и построить его график в функции времени.

Примечание: 1. В индивидуальном задании указаны :

E – [B]; R – [Ом]; L – [мГн]; I – [A].

2. В распечатке ответов приведены коэффициенты полиномов числителя и знаменателя в изображении искомого тока

и составляющие оригинала этого же тока

.

Практическое занятие №16

ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕГРАЛА ДЮАМЕЛЯ

К РАСЧЕТУ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

Задача 1

Определить реакцию двухполюсника (рис.16.1) u_R3(t) на входное воздействие u₁(t) = U₀ + kt .

Примечания.

1. В индивидуальном задании указаны :

U – [B]; R – [Ом]; L – [мГн]; k – [B/c].

2. Переходную характеристику предста-

вить в виде h(t) = A + B×e^pt ;

реакцию двухполюсника в виде

u_R3(t) = C + Dt + E×e^pt .

Задача 2

Рассчитать значение указанного в индивидуальном задании напряжения при t = t, как реакцию двухполюсника (рис.16.2) на входное воздействие i₁ = J(0) + kt .

Примечание:

1. В индивидуальном задании указаны:

J(0) – [A]; R – [Ом]; C – [мкФ]; k – [А/c].

2. Переходное сопротивление представить в

виде R(t) = A + B×e^pt .

Практическое занятие №17

ЛИНЕЙНЫЕ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ

Задача 1

Вычислить значения А-параметров четырехполюсника (рис.17.1), проверить справедливость соотношения А₁₁×А₂₂ – А₁₂×А₂₁ = 1.

Задача 2

Рассчитать сопротивления холостого хода и короткого замыкания со стороны входных и выходных зажимов четырехполюсника (рис.17.1).

Задача 3

Вычислить характеристические параметры четырехполюсника (рис.17.1) Z_1C , Z_2C , Г .

Задача 4

Два четырехполюсника (рис.17.1) одинакового типа (Т-Т или П-П) соединены каскадно. Рассчитать А-параметры эквивалентного четырехполюсника.

Примечание. Результаты расчетов представить в алгебраической форме записи комплексного числа.

Практическое занятие №18

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ

Задача

Из указанных в индивидуальном задании элементов составить низкочастотный (ФНЧ) и высокочастотный (ФВЧ) фильтры.

Для каждого фильтра (ФНЧ и ФВЧ) определить :

1. граничную частоту f_c полосы пропускания;

2. коэффициент затухания a на частоте

- для ФНЧ;

- для ФВЧ;

3. выходное напряжение фильтра на этой частоте при U_вх = 1 В и согласованной нагрузке;

4. модуль характеристического сопротивления на этой же частоте.

Примечание. f_c – [Гц], a – [Нп], U – [В], Z_c – [Ом].

Практическое занятие №19

НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Задача

Вольтамперная характеристика нелинейного элемента, входящего в состав разветвленной цепи (рис.19.1), аппроксимирована аналитическим выражением U = A + BI + CI².

Рассчитать ток, указанный в индивидуальном задании.

Примечание: 1. В индивидуальном задании указано :

Е – [B]; R – [Ом]; J – [A]; A – [B]; B – [Ом]; C – [Ом/А].

2. При решении задачи целесообразно воспользоваться методом эквивалентного генератора (рис.19.2).

Практическое занятие №20