Двойной Т-образный мост
Расчёт стационарных характеристик электрической цепи. Построение таблиц и графиков амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик. Практические графики, смоделированные в Micro-Cap. Расчёт переходной характеристики с помощью преобразования Лапласа.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.06.2012 |
| Размер файла | 447,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
12
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задание
Рис 1. Принципиальная электрическая схема
R2 =
C2 = 2C1
R1 = R3 = 60 кОм
C1 = C3 = 40 пФ
Построить АЧХ, ФЧХ и переходную характеристику.
С1 = С3 = С
С2 = 2С
R1 = R3 =R
R2 =
Рис 2. Расчётная схема
Расчет стационарных характеристик цепи АЧХ и ФЧХ
K(p) =
Uвых(р) = I4R - I5
I4 = IЙЙЙ - IЙЙ
I5 = IЙ - IЙЙЙ
По закону Кирхгофа найдем токи в контурах:
IЙ (R + ) - IЙЙR - IЙЙЙ () = Uвх
IЙЙ (2R + ) - IЙR - IЙЙЙ (R +) = 0
IЙЙЙ (R + + + ) - IЙ () - IЙЙ (R +) = 0
= (R - B)(2A•A - A2) + R( - R•A + BA) + B(AR - 2AB) = (R - B)(3A2 - A2) +
+ R•( -RA + BA) + BA(R - 2B) = (R - B)•2A2 + RA(B - 1,5R) + BA(R - 2B) =
= 2A2(R - B) - RA(R + 0,5R - B) + BA(R - 2B) = 2A2(R - B) - RA(R - B) - 0,5R2A + BA(R - 2B) = 2A2R - 2A2B - R2A + RAB - 0,5R2A + RAB - 2B2A = 2A2R - 2A2B -
- 1,5R2A + 2RAB - 2B2A = A(2AR - 2AB - 1,5R2 + 2RB - 2B2) =
= (R + )• 2R(R + ) + 2(R + )• - 1,5R2 - 2R - =
= (R + )• 2R2 + + + - 1,5R2 - - =
= (R + )•( R2 + + ).
= Uвх • 2.
IЙ = = Uвх • = Uвх •.
IЙЙ = = Uвх = Uвх •.
IЙЙЙ = Uвх = Uвх •.
I4 = IЙЙЙ - IЙЙ = Uвх • - Uвх • =
= Uвх •.
I5 = IЙ - IЙЙЙ = Uвх • - Uвх • =
= Uвх •.
Выразим выходное напряжение
Uвых(р) = I4R - I5 = Uвх • =
= Uвх • = Uвх • =
= Uвх • = Uвх • = - Uвх •.
K(p) = = - = - .
АЧХ
K(j) = - = -
|K()| = =
ФЧХ
() = arctg - arctg = - arctg
Таблицы и графики АЧХ и ФЧХ
R = 60 кОм
C = 40 пФ
В результате получим
|K()| =
() = - arctg
Таблица значений АЧХ
Таблица 1
|
[рад/c] |
0 |
10000 |
50000 |
98388 |
200000 |
416666 |
1000000 |
1765000 |
4000000 |
10000000 |
30000000 |
|
|
|K()| |
1 |
0.995 |
0.900 |
0.707 |
0.372 |
0.000 |
0.444 |
0.707 |
0.922 |
0.986 |
0.998 |
Таблица значений ФЧХ
Таблица 2
|
[рад/с] |
0 |
10000 |
50000 |
98388 |
200000 |
416666 |
1000000 |
1765000 |
4000000 |
10000000 |
30000000 |
|
|
() |
0 |
-5.5 |
-26 |
-45 |
-68 |
- |
63.5 |
45 |
23 |
9.5 |
3 |
Расчетные графики
АЧХ
амплитудный частотный цепь переходный
ФЧХ
Практические графики (смоделированные в Micro-Cap)
П = щ гр2 - щ гр1 = 1765000 - 98388 = 1666612 [рад/c]
Расчёт переходной характеристики
a(p) = = • =
Разложим знаменатель по формуле а(х-х1)(х-х2). Для этого найдем корни квадратного уравнения относительно p:
= 0
D = 16R2C2 - 4R2C2 = 12R2C2
= 2
p1,2 =
p1 =
p2 =
= R2C2(p - )(p - )
a(p) = =
+ =
= + .
Найдем переходную характеристику а(t) с помощью преобразования Лапласа
F(p) = ;f(t) =
F(p) = ;f(t) =
a(t)=++ =
= 1 + + =
= 1 + =
= 1 + =
= 1 + = 1 - +.
Таблицы и графики переходной характеристики
a(t) = 1 - +.
Таблица значений переходной характеристики
|
T,мкс |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
20 |
50 |
|
|
a(t) |
1 |
0.211 |
0.128 |
0.185 |
0.264 |
0.340 |
0.622 |
0.876 |
0.995 |
Графики переходной характеристики
Теоретический график
Практический график
Заключение
Двойной Т-образный мост является заграждающим фильтром. Полоса заграждения данного фильтра лежит в пределах от нижней граничной частоты - 98388 [рад/с] до верхней граничной частоты 1765000 [рад/c] и составляет 1666612 [рад/c]. В полосе заграждения сдвиг фаз возрастает от -р/4 на нижней граничной частоте до р/4 на верхней граничной частоте, изменяя свой знак с минуса на плюс.
Так же мы провели исследование временных характеристик четырехполюсника при импульсном воздействии. При подаче импульса напряжение на выходе мгновенно приобретает значение входного напряжения, после чего резко падает и плавно поднимается до уровня входного.
В расчетах применялись знания, полученные из курсов мат. анализа и информатики, построение графиков выполнено с помощью системы Micro-Cap.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Законы Ома и Кирхгофа. Определение частотных характеристик: функции передачи электрической цепи и резонансной частоты. Нахождение амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристики для заданной электрической цепи аналитически и в среде MicroCap 8.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 06.08.2013Исследование частотных и переходных характеристик линейной электрической цепи. Определение электрических параметров ее отдельных участков. Анализ комплексной передаточной функции по току, графики амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик.
курсовая работа [379,2 K], добавлен 16.10.2021Построение электрической схемы фильтра, графиков частотной зависимости входного сопротивления и карты полюсов и нулей. Нахождение комплексной функции передачи. Определение основных параметров импульсной и переходной характеристик электрической цепи.
контрольная работа [568,0 K], добавлен 28.09.2015Определение амплитудно- и фазо-частотной характеристик (ЧХ) входной и передаточной функций цепи. Расчет резонансных частот и сопротивлений. Исследование модели транзистора с обобщенной и избирательной нагрузкой. Автоматизированный расчет ЧХ полной модели.
курсовая работа [545,0 K], добавлен 05.12.2013Моделирование системы автоматического управления - электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. Определение переходной, амплитудно-фазовой частотной и логарифмической характеристик. Построение полученных структурных одноконтурных схем.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 09.10.2011Определение параметров волны. Комплексные и мгновенные значения векторов напряженностей электрического и магнитного полей. Построение графиков зависимостей мгновенных значений векторов поля. Построение амплитудно-частотной характеристики коэффициента.
контрольная работа [148,7 K], добавлен 04.05.2015Расчёт параметров электрической схемы замещения для трехфазного энергосберегающего асинхронного двигателя, моделирование его работы в программе Multisim. Построение графиков, отображающих зависимость различных механических характеристик двигателя.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.09.2013Исследование перспективности способа измерения импеданса ЭХС с предварительной компенсацией сопротивления электролита и емкости двойного электрического слоя. Определение значения константы Варбурга. Построение соответствующих графиков годографов.
курсовая работа [274,1 K], добавлен 20.10.2017Суть волнового процесса, исследование частотной характеристики кольцевых систем СВЧ-диапазона для бегущих и стоячих волн. Методы расчёта диэлектрических волноведущих систем. Закономерности формирования амплитудно-частотной характеристики резонаторов.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 13.01.2011Определение реакции цепи на импульс заданной формы с помощью интеграла Дюамеля, спектральные характеристики аналогового и дискретного сигнала. Составление схемы дискретной цепи и схемы корректора, компенсирующего искажения, вносимого заданной цепью.
курсовая работа [573,7 K], добавлен 13.11.2013
