Задание к курсовой работе

МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

Цель работы

Цель курсовой работы состоит в практическом освоении методов расчета простых и сложных электрических цепей при воздействии на них гармонических колебаний.

Постановка задачи

В курсовой работе требуется определить токи и напряжения в ветвях простой и сложной электрических цепей при наличии в них источников гармонического напряжения, а также АЧХ и ФЧХ четырехполюсника.

Рассчитываемые электрические цепи представляют собой модели реальных электрических цепей, используемых в различных радиотехнических устройствах. С методикой построения моделей на основе реальных цепей можно познакомиться в соответствующей литературе [1]. Численные расчеты проводятся на ЭВМ с использованием современных вычислительных и моделирующих программных продуктов и языков программирования высокого уровня.

Задание к курсовой работе

8.3.1. Каждому студенту в соответствии c порядковым номером по журналу выбрать вариант схемы по рис.1. Различные конфигурации схемы образуются в зависимости от положения ключей «К1 - К5», которые устанавливаются по номеру варианта, представленному в двоичном коде. Номера позиций единиц и нулей в номере варианта следуют слева направо.

8.3.2. Определить величины элементов схемы рисунка 1 и частоту генераторов с помощью следующих формул:

R = 100 · [ 4 + 0,2 · N ] [Ом]; (8.1)

С = 100 · [ 5 + 0,2 · N ] [Пф]; (8.2)

Ė_n = 2 [ 7 + (-1)^n+N · 0,2 · N ] · [В]; (8.3)

f_n = 10 [ 7 + (-1)^N · 0,2 · N ] [ кГц], (8.4)

где N - номер студента по журналу, а n – номер элемента в схеме.

Рис.8.1. Схема электрической цепи для выбора

своего варианта

8.3.3. В схеме, полученной в п. 8.3.1., исключить (замкнуть) все источники кроме Ė₁ и рассчитать, используя простые преобразования цепей, ток в цепи источника Ė₁. По результатам расчета построить векторную диаграмму для цепи, в которой все элементы цепи, кроме резистора R, подключенного к источнику ,объединены в эквивалентное сопротивление , как это показано на рис. 8.2.

Рис. 8.2. Схема эквивалентной цепи

Осуществить моделирование цепи с помощью программы EWB – 5.12 и определить значение тока в цепи источника Ė₁, а также напряжения на сопротивлении и R.

8.3.4. Используя схему п. 8.3.1 рассчитать токи и напряжения на её элементах, используя формулы Крамера, а также обращение матриц. Осуществить сравнение результатов.

8.3.5. Для схемы из п. 8.3.3 найти выражение для комплексного коэффициента передачи электрической цепи.

8.3.6. Используя формулу для комплексного коэффициента передачи цепи определить выражение для АЧХ и ФЧХ цепи.

8.3.7. Построить, используя выражения из п. 8.3.6, графики для АЧХ и ФЧХ цепи.

8.3.8. Определить граничные частоты полосы пропускания и коэффициент прямоугольности цепи, используя результаты п. 8.3.7.

8.3.9. Дать характеристику исследуемой цепи по п. 8.3.3 с точки зрения фильтрации электрических колебаний.