Розрахунок перехідних процесів класичним методом

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

ХМЕЛЬНИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА електротехніки

КУРСОВА РОБОТА

З курсу „ ТЕОРІя електричних КІЛ та сигналів ”

Аналіз перехідних процесів в

лінійних електричних колах”

КЕРІВНИК к.т.н., проф. Косенков В.Д. Допущена до захисту (підпис, дата)

(підпис, дата) (підпис, дата)

Захищена з оцінкою

ВИКОНАВ Гудзь Андрій студент групи ТК-12-1 (підпис, дата)

Хмельницький 2012

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

ТК-11-1

Зміст:

Технічне завдання…………………………………………………..3

Розрахунок завдання №1

а) класичним методом…………………………………………….6

б) операторним методом………………………………………….7

Розрахунок завдання №2…………………………………………...11

Розрахунок завдання №3…………………………………………...14

Розрахунок завдання №4…………………………………………...21

Розрахунок завдання №5…………………………………………...22

Висновки…………………………………………………………….23

Список використаної літератури…………………………………..24

Технічне завдання

до курсового проекту з курсу " ТЕОРІя електричних КІЛ та сигналів "

Студент:Гудзь А.Д.

Керівник:Косенков В.Д.

Завдання проекту:

1 Розрахувати перехідний процес класичним та операторним методами в заданому лінійному електричному колі при постійній ЕРС: е=Е. ( Е=60 В; R₁=20 Ом; R₂ =R₃=10 Ом; R₄=20 Ом; С=0.001Ф). Побудувати графік шуканої величини в функції часу.

2 Для заданого електричного кола першого порядку часовим методом (за допомогою інтеграла Дюамеля) розрахувати закон зміни напруги на виході при імпульсній дії на вході. Імпульсна дія задана. Параметр імпульсної дії вважати рівним постійній часу кола, параметр А = 1 В. Параметри елементів (R=1000 Oм; С=0,1 мкФ). Побудувати графік .

3 Проаналізувати реакцію кола за допомогою спектральних характеристик кола та сигналу. Імпульсна дія та схема кола задані. Побудувати графік АЧХ та ФЧХ кола, АЧХ та ФЧХ сигналу. Визначити смугу пропускання кола та смугу несучих частот сигналу.

4 Визначити енергію імпульсного сигналу згідно завдання № 3.

5 Вважаючи, що імпульсний сигнал став періодичним з періодом , визначити амплітуди та початкові фази перших членів ряду Фур'є, до 5-ої гармоніки включно.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

ТК-11-1

Розрахунок завдання №1

Розрахувати перехідний процес класичним та операторним методами в лінійному електричному колі (рис. 1) при постійній ЕРС : е=Е.

Рисунок 1 - Схема кола 1-го порядку

E = 60 В

R₁=20 Ом

R₂ =R₃=10 Ом

R₄=20 Ом

С = 0.001 Ф

?

Методика розв’язання:

Розрахунок перехідних процесів класичним методом

1. Аналізом схеми до комутації визначаємо .

2. Визначаємо примусову складову шуканого струму (напруги) аналізом кола після комутації.

3. Складаємо вираз для схеми після комутації відносно джерела, яке уявно ввімкнуте у будь яку вітку кола. З рівняння записуємо характеристичне рівняння і знаходимо його корені .

4. Записуємо вільну складову

.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

ТК-11-1

5. Записуємо повний розв'язок

.

6. При визначаємо постійні . Коли НПУ для цього недостатньо, тоді знаходять і використовують ЗПУ.

7. Записуємо кінцевий результат.