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 06.08.2013

  • Построение 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 28.09.2015

  • Определение 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 05.12.2013

  • Моделирование 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 09.10.2011

  • Определение 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 04.05.2015

  • Расчёт 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 19.09.2013

  • Исследование 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 20.10.2017

  • Суть 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 13.01.2011

  • Определение 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

  • Схематическое описание переменного состояния электрической цепи, пример преобразования Лапласа. Проведение расчета оригинала переменного состояния цепи с помощью теоремы разложения. Приближенное состояние электрической цепи и методы его интегрирования.

    презентация [181,7 K], добавлен 20.02.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.