Контрольная работа: Форма напряжения на выходе дифференцирующей, интегрирующей и распределительной RC-цепи
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Контрольная работа по курсу
"Основы радиоэлектроники и схемотехники"
2009
Задание 1, задача 1
Решение:
Цепь представленная на рис.1 является интегрирующей, если постоянная времени цепи t=RC будет удовлетворять условию:
t>>tи
На практике цепь считается интегрирующей, если t= (5…10) tи
Рисунок 1
Согласно заданию на вход интегрирующей цепи воздействует одиночный прямоугольный импульс, описываемый следующим уравнением:
u1 (t) = 10, при 0≤t<10-6
0, при t≥10-6
????????? ???????? ?????????? ????????????? ???? u2 (t) ????? ?????????? ?? ???????????? C uc (t), ?? ??? ??????????? ????? ????????? ?????????? ?????????? ?????????? ????????? ?????????? ?? ????????????. ????? ????????? ?????????? ????? ???? ??????? ??? ?????????????? ????? ???????? ?? ????????????? ? ????????????? ??????.1. ????????? ????????? ?????????? ?? ??????? ? ?????? ??????? 0≤t<t?, ??? t? - ???????????? ???????? ?????? 1 ???.В соответствии с классическим методом расчета, переходное напряжение представляют в виде суммы принужденного и свободного напряжений.
u (t) = uпр (t) +uсв (t) ( 1)
где uпр (t) - принужденное напряжение, определяется в установившемся режиме после коммутации. Это напряжение создается внешним источником питания. Если в цепь включен источник постоянной ЭДС, принужденное напряжение будет постоянным, если в цепи действует источник синусоидальной ЭДС, принужденный напряжение изменяется по периодическому, синусоидальному закону;
uсв (t) - свободное напряжение, определяется в схеме после коммутации, из которой исключен внешний источник питания. Свободное напряжение создается внутренними источниками питания например зарядом емкости.
Свободное напряжение uсв (t) определяется по формуле
uсв (t) =A1ep1t +A2ep2t +….
?????????? ????????? ? ??????? ???????????? ?????? ?????????? ????????? (?????????????? ? ????????)??? A1, A2 - ?????????? ??????????????.p1, p2 - ????? ??????????????????? ?????????.Уравнение 1+pRC=0 называется характеристическим
p=-1/RC - корень характеристического уравнения
t=1/p=RC - постоянная времени цепи
????????? ??????? - ??? ?????????? ???? ? ?????????? ? ?????? ??????????, ? ?????? ??????? t, ?????? ????.?????? ?? ?????????????? ??????? (1) ????? ???????? ? ????????? ????:uc (t) = ucпр +Aept = ucпр +Ae-t/ t ( 2) ? ????????? ?????? ??????? ??????? ?? ???????? ? uc (0) =0uc (0) = ucпр +A
A=uc (0) - ucпр =0 - ucпр = - ucпр =-E ( 3)
На основании формул (1) и (2) переходное напряжение на емкости в момент времени 0≤t<tи будет определятся по формуле:
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--