38
5.3 ЛАБОРАТОРНЕ ЗАВДАННЯ
Завдання передбачає складання математичної моделі схеми на рис. 5.1,б по методу вузлових потенціалів, представленому формулою
(5.7).
При аналізі схеми використовуються параметри малосигнальної моделі транзистора, вказані в таблиці 5.2. Значення опорів резис-
торів, Rk |
і величина струму J1 |
вибираються за останямя 3-мя циф- |
|||||||||
рами номера студентського квитка згідно таблиці 5.2. |
|
|
|||||||||
|
Таблиця 5.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
№ |
J1, мА |
Rк,кОм |
R1,Ом |
№ |
J1, мА |
Rк,кОм |
R1,Ом |
|||
|
1 |
|
5 |
|
3,0 |
10 |
16 |
20 |
4,5 |
85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
6 |
|
3,1 |
15 |
17 |
21 |
4,6 |
90 |
|
|
|
3 |
|
7 |
|
3,2 |
20 |
18 |
22 |
4,7 |
95 |
|
|
4 |
|
8 |
|
3,3 |
25 |
19 |
23 |
4,8 |
100 |
|
|
5 |
|
9 |
|
3,4 |
30 |
20 |
24 |
4,9 |
105 |
|
|
6 |
|
10 |
|
3,5 |
35 |
21 |
25 |
5,0 |
110 |
|
|
7 |
|
11 |
|
3,6 |
40 |
22 |
26 |
5,1 |
115 |
|
|
8 |
|
12 |
|
3,7 |
45 |
23 |
27 |
5,2 |
120 |
|
|
9 |
|
13 |
|
3,8 |
50 |
24 |
28 |
5,3 |
125 |
|
|
10 |
|
14 |
|
3,9 |
55 |
25 |
29 |
5,4 |
130 |
|
|
11 |
|
15 |
|
4,0 |
60 |
26 |
30 |
5,5 |
135 |
|
|
12 |
|
16 |
|
4,1 |
65 |
27 |
31 |
5,6 |
140 |
|
|
13 |
|
17 |
|
4,2 |
70 |
28 |
32 |
5,7 |
145 |
|
|
14 |
|
18 |
|
4,3 |
75 |
29 |
33 |
5,8 |
150 |
|
|
15 |
|
19 |
|
4,4 |
80 |
30 |
34 |
5,9 |
155 |
|
Необхідно розробити програму, що реалізовує алгоритм складання математичної моделі еквівалентної схеми методом вузлових
потенціалів і виконати розрахунок матриці Yn на частотах f =100 Гц, f =1000 Гц, f=10000 Гц.
39
Рішення матричного рівняння (2.7) виконати різними спосо-
бами:
-за допомогою функції lsolve рішення систем лінійних рівнянь
алгебри;
-за допомогою зворотної матриці.
2.По співвідношеннях (2.3) – (2.5) знайти напругу і струми на елементах схеми.
3.Обчислити коефіцієнт передачі схеми по струму
де
де
Ki = IJRk ,
1
J1 – струм на вході схеми; IRk - струм в резисторі Rk.
4. Обчислити коефіцієнт передачі схеми по напрузі
Ku = URk ,
UR1
UR1 – напруга на вході схеми;
URk - напруга на резисторі Rk.
|
|
5.4 ЗМІСТ ЗВІТУ |
|
7. |
Короткі теоретичні |
відомості, |
розрахункові формули, дослі- |
8. |
джувані схеми. |
|
Значення елементів |
|
|
||
|
матриціYn , вектора |
Jn , вектора вузлових потенціалів φ на ча- |
|
|
стотах f=100 Гц, f |
=1000 Гц, |
f=10000 Гц. |
9.Значення елементів векторів UB ,U J , IB , що відповидають напругам і струмам в елементах схеми.
40
10.Значення Кu, Ki на частотах f=100 Гц, f =1000 Гц, f=10000
Гц.
11.Провірка закона Кирхгофа для струмів в узлах схеми.
12.Короткі висновки по роботі.
5.5 КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1.Запишіть топологічне рівняння, що використовується в методі вузлових потенціалів, дайте пояснення?
2.Пояснить на прикладі процес складання матриці інціденцій?
3.Який зв'язок між напругою гілок і вузловими потенціалами?
4.Запишіть формулу методу вузлових потенціалів, дайте пояснення.
5.Як розраховуються струми гілок?
6.Як розраховується напруга гілок?
7.Поясніть на прикладі як складаються компонентна матриця YB в методі вузлових потенціалів?
8.Як перетворити незалежне джерело напруги в джерело струму?
9.Як визначаються коефіцієнти передачі схеми по струму і напрузі у схемі підсилювача?
10.Область застосування функції lsolve, їх вхідні і вихідні змінні.
41
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1.Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники / Бессонов Л.А. – М.: Высшая школа, 1996. - 528 с. (Изд. 9-е, переработанное и дополненное).
2.Лосев А.К. Теория линейных электрических цепей / Лосев А.К. – М.: Высшая школа, 1987. - 357 с.
3.Попов В.П. Основы теории цепей /Попов В.П. – М. Высшая школа, 1985. - 486с.
4.Основы теории цепей: [Учебник для вузов] / Зевеке Г.В.,
Ионкин П. А., Нетушил А. В. – М.: Энергия, 1975. - 752 с. ( Изд. 4-
е, переработанное).
5. Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники / Евдокимов Ф.Е. – М.: Высшая школа, 1968. – 590 с. (Изд. 2-е, переработанное).
42
ДОДАТОК А – ВАРІАНТИ ЕЛЕКТРИЧНИХ СХЕМ
43
44
45
46