Курсовая работа: Исследование электрических цепей
;
;
+;
1.5 Расчет коэффициента передачи
При параллельном соединении четырехполюсников коэффициент передачи можно определить по формуле:
,
где .
Вычисления произведем с помощью программного продукта MathCAD 2000. результаты расчетов представлены в таблице 1.1
1.6 Расчет спектра отклика
Гармонические составляющие выходного напряжения определяются как , результаты расчетов представим в таблице 1.1.
Таким образом реакция цепи описывается соотношением:
где .
Временная функция отклика в виде 3-х гармоник имеет вид:
(t)=119.55+95.64sin(1256.64t-0.8657)+13.22sin(3769.91t-1.23)+
+4.89sin(6283.18t-1.28)
Данные мгновенных значений напряжения ( t ) для интервала времени от 0 до 5 мс представлены в таблице 1.2.
Таблица 1.1
Гармоники | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
, мВ | 6.366197 | 0 | 2. 122065 | 0 | 1.273239 |
, | 1256.64 | 0 | 3769,91 | 0 | 6283.18 |
, См | 0.051618279+j0.00174387 | 0 | 0.0519404+j0.0040159302 | 0 | 0.0519815+j0.0064352979 |
, См | - 0.00102499 - j0.00125664 | 0 | - 0.00102499 - j0.00376992 | 0 | - 0.00102499 - j0.0062832 |
, См | -0.0048507184-j0.001256 | 0 | -0.0048507184-j0.003768 | 0 | -0.048507184-j0.00628 |
, См | - 0.0010287392 - j 0.00125664 | 0 | - 0.0010287392 - j0.00376992 | 0 | - 0.0010287392 - j0.0062832 |
, Ом | 387.72553-j487.23141 | 0 | 65.73629-j247.82057 | 0 | 24.70441-j155,22275 |
9.73558395 - j11.4417114 | 0 | 2.08018708 - j5.87373582 | 0 | 1.09439739 - j3.68338887 | |
, мВ | 61.9786453- j 72.8401888 | 0 | 4.4142922- j 12.4644492 | 0 | 1.3934294- j 4.6898344 |
Таблица 1.2
, мВ | , мВ | , мВ | |||
0 | 29.562 | 0.00175 | 200.62 | 0.0035 | 80.304 |
0 .00025 | 67.078 | 0.002 | 210.566 | 0.00375 | 60.58 |
0.0005 | 109.798 | 0.00225 | 220.27 | 0.004 | 46.081 |
0.00075 | 138.707 | 0.0025 | 209.537 | 0.00425 | 38.48 |
0.001 | 158.795 | 0.00275 | 172.022 | 0.0045 | 28.534 |
0.00125 | 178.519 | 0.003 | 129.301 | 0.00475 | 18.831 |
0.0015 | 193.019 | 0.00325 | 100.393 | 0.005 | 29.563 |
График зависимости ( t ), построенный в соответствии с таблицей 1.2, представлен на рис 1.3
Рисунок 1.3 – Результат расчета реакции цепи на воздействие периодического негармонического сигнала
2 РАСЧЕТ РЕАКЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ МЕТОДОМ ПЕРЕМЕННЫХ СОСТОЯНИЯ
Подлежащая расчету методом переменных состояния схема с выбранными положительными направлениями тока в ветвях приведена на рис.2.1
Рисунок 2.1-Схема для расчета реакции цепи на воздействие нескольких периодов входного сигнала методом переменных состояний
Формируем уравнения относительно переменных состояний Запишем уравнения по законам Кирхгофа, которые содержат токи емкостей:
Так как то: