12. Расчет переходного процесса.
Составим схему для расчета переходного процесса, возникающего при подключении синусоидального источника ЭДС.
Составим схему для расчетов по законам Кирхгофа.
e(t)=Em sin(t+)=0.45 sin(314t+100)
Ua(t)=UПР(t)+UСВ(t)
UaПР m=Em Kp=0.0632 ej104.9
UaПР(t)=0.0632sin(314t+104.9)
Методом входного сопротивления определим корни характеристического уравнения.
Заменим -jXC на 1/(PC)
Решив данное уравнение, получим:
UaСВ(t)=A1eP1t+A2eP2t
Найдем А1 и А2 из зависимых начальных условий:
(1)
Для определения Ua(0) и составим систему уравнений по законам Кирхгофа для послекоммутационной цепи с учетом законов коммутации.
(2)
По закону коммутации имеем: Uc(0)= Uc(+0)=Uc(-0)=0.
В момент времени t=0 для системы (2) справедливо:
Продифференцируем систему уравнений (2) в момент времени t=0:
Подставив найденные значения в систему (1), получим:
Решив данную систему, получим:
A1= -0.1133
А2= 0.0522
Ua(t)=0.0632sin(314t + 104.9) –0.1133e-3079.50t +0.0522e-926.12t
UBX(t)=0.45sin(314t+100)
UВЫХ(t)= Ua(t)Ka= -8.597sin(314t + 104.9) +15.413e-3079.50t -7.101e-926.12t
Построим графики зависимости напряжений входного и выходного сигналов в зависимости от времени.
График входного напряжения от времени.
График выходного напряжения от времени.