Контрольні питання

1. Які ви знаєте способи побудови моделей при сталих режимах роботи?

2. Як визначаються реакції в опорах? Як перевірити правильність їхнього розрахунку?

3. У яких випадках з'являються скачки сил і моментів на відповідних епюрах?

4. Яким чином можна перевірити правильність побудованих епюр?

5. Які Ви знаєте способи рішення системи лінійних рівнянь за допомогою MathCad?

6. Приведіть послідовність виконання завдання 1.

7. Охарактеризуйте алгоритм рішення нелінійних рівнянь у MathCad.

8. Як встановити початкове наближення пошуку рішення нелінійної моделі?

9. Яким чином можна в MathCad переглянути всі можливі статичні рішення нелінійної моделі?

10. Наведіть алгоритм рішення системи нелінійних рівнянь у MathCad.

11. У чому складається відмінність функцій Find і Minerr ?

12. Як змінити погрішність рішення нелінійних рівнянь?

13. Опишіть послідовність рішення задачі завдання 2.

14. Опишіть алгоритм формування математичного опису електричного кола методом контурних струмів.

15. Приведіть послідовність виконання завдання 3.

16. У яких випадках значення струмів на елементах відрізняються від значень контурних струмів?

17. Яким чином розраховуються струми на елементах?

Додаткові відомості до рішення задач статики

Математичне формулювання рішення задач, відзначених *, представлена у вигляді описового алгоритму.

Варіанти 7, 11, 20.

1. Вводимо паспортні дані транзистора.

2. Визначаємо початкове наближення напруги затвор - істок U_ЗИ0 = I_C0 /S₀.

3. З рішення трансцендентного рівняння (8) знаходимо значення напруги на затворі U_ЗИ.

4. Для розрахунку малосигнальної крутості S необхідно задати нові значення початкових наближень струму I_C і напруги U_ЗИ. Для струму необхідно до I_C0 додати задане збільшення, а напругу U_ЗИ0 прийняти рівною значенню U_ЗИ, знайденому в п.3.

5. З рішення трансцендентного рівняння (8) знаходимо нове значення U_ЗИ, що відповідає новому значенню струму стоку.

6. Розраховуємо значення малосигнальної крутості , де - початкове збільшення струму стоку; визначається як різниця між значеннями U_ЗИ, знайденими в п.5 і п.3.

7. Для розрахунку вихідного опору необхідно визначити збільшення струму стоку при зміні початкового значення напруги сток – істок на величину заданого збільшення по формулі , де U_ЗИ відповідає значенню, знайденому в п.3.

8. Розраховуємо значення вихідного опору як відношення збільшення напруги сток – істок до збільшення струму стоку.

Варіанти 8, 14, 18.

1. Вводимо вихідні дані.

2. Задаємо початкові наближення U_ЗИ =Ез; R = R1; E1 = Ec; U_СИ = 0; I_C = 0.

3. Складаємо систему нелінійних рівнянь: F(U_СИ,U_ЗИ) = E1 – U_СИ – RI_C(U_ЗИ,U_СИ) = 0 і вираження (9).

4. З рішення отриманої системи знаходимо напругу U_СИ0 і I_C0 у точці спокою.

5. Знаходимо приведене в первинне коло трансформатора опір динамічного навантаження R = R1 +(R2 + R_H)/ N² і напругу E1 = Ec + RI_C0.

6. Знаходимо інші чотири точки перетинання прямої динамічного навантаження і ліній вихідних ВАХ транзистора. Для цього задаємо чотири значення миттєвої напруги на затворі U_ЗИ1 =Ез + А; U_ЗИ2 =Ез + А/2; U_ЗИ4 =Ез -А/2; U_ЗИ5 =Ез – А. Для кожного з цих значень вирішуємо систему рівнянь, отриману в п.3, знаходимо значення U_СИ1, U_СИ2, U_СИ4, U_СИ5.

7. Методом п'яти ординат знаходимо амплітуди перших чотирьох гармонік спектра змінної напруги на стоці M1 = (U_СИ1 + U_СИ2 - U_СИ4 - U_СИ5) /3; M2 = (U_СИ1 - 2U_СИ0 + U_СИ5) /4; M3 = (U_СИ1 – 2(U_СИ2 - U_СИ4) - U_СИ5) /6; M4 = (U_СИ1 – 4(U_СИ2 + U_СИ4) + U_СИ5 + 6U_СИ0) /12.

8. Розраховуємо коефіцієнт нелінійних викривлень і коефіцієнт підсилення каскаду по першій гармоніці Ku = M1Rn / (ANR).

9. Визначаємо потужність у навантаженні Рн = (М1²/2R)Rn /R; споживану каскадом потужність Ро = I_C0 Ес; потужність, що розсіюється транзистором, Рt = Рo - Рн.

10. Розраховуємо коефіцієнт корисної дії каскаду КПД = Рн / Ро.

Проводячи розрахунки для різних значень А, можна побудувати залежності основних параметрів каскаду від амплітуди напруги збудження.

Варіанти 9, 16, 22.

1. Вводимо вихідні дані.

2. Задаємо початкове наближення кута відсічення.

3. Вирішуємо трансцендентне рівняння (10) і знаходимо кут відсічення, що характеризує ту частину періоду, протягом якої відмикаються діоди.

4. Обчислюємо коефіцієнти K() = sin - cos; B() = (cos2)^-1; F() = (1 - cos)/K(); .

5. Знаходимо напругу вторинної обмотки U2 = Uo()B; пікове значення струму вентилів Iвм = Io()F/m; діюче значення струму вентилів Iв = D()Io/m; струм вторинної обмотки I2 = Iв2; ємність конденсатора фільтра C = (1/m+ /)/(2Kпв f Rн).

15