Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

КонтрТЭЦ УФО 3к

.doc
Скачиваний:
27
Добавлен:
27.03.2015
Размер:
1.53 Mб
Скачать

Федеральное агентство связи

Государственное образовательное учреждение

профессионального высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

Волго-Вятский филиал МТУСИ

Контрольная работа №1 УФОБ

по дисциплине

Теория электрических цепей

Выполнил:

студент курса

специальность

ст. билет №

Проверил:

доцент Зельманов С.С.

2013 г.

Список литературы и указания по выполнению работы на

стр. 20 в конце.

Задача №1. (См. учебник ОТЦ гл.1)

Задана схема с сопротивлениями на Рис.1:

R1 = 1 Ом. R2 =2 Ом. R3 = 3 Ом. R4 =4 Ом. R5 = 5 Ом. R6 =6Ом. R7 = 10 Ом.

Изобразите по каждому варианту (две последние цифры) свою схему, включающую сопротивления:

Варианты

R1 =1 Ом

R2 =2 Ом

R3 =3 Ом

R4 =4 Ом

R5 =5 Ом

R6 =6Ом

R7 = 10 Ом

01-91

*

*

*

*

*

*

*

02-92

*

*

*

*

*

03-93

*

*

*

*

*

04-94

*

*

*

*

*

*

05-95

*

*

*

*

*

06-96

*

*

*

*

*

*

07-97

*

*

*

*

08-98

*

*

*

*

09-99

*

*

*

*

*

00-90

*

*

*

*

*

Остальные сопротивления исключить (не закорачивать, а удалить),

а заданные сопротивления соединить, не меняя их положения в схеме.

Рис.1.

На вход схемы к точкам a,b

для вариантов с 01 по 05 подключить Э.Д.С. Е=10В,

для вариантов с 06 по 00 подключить источник тока J=10А

Определить:

1. Величину полного сопротивления цепи в Омах (для всех вариантов) .

2. Величину входного тока в Амперах (А) (для вариантов с 01 по 05).

3. Величину входного напряжения в Вольтах (В) (для вариантов с 06 по 00).

4. Величину токов ветвей в Амперах (для всех вариантов).

5. Составить баланс мощностей в Ваттах (Вт) (для всех вариантов).

Решение задачи №1

Задача №2. (См. учебник ОТЦ гл.2)

Двухполюсник, схема которого представлена на рис.1., представляющий собой смешанное соединение, подключен к источнику гармонического напряжения , параметры которого определяются по таблице 3.4.

Данные элементов схемы: ,.

Примечание: Варианту 5 удалить RC а врианту 0 удалить RL

  1. Вычислить комплексные сопротивления элементов L и С и комплексные сопротивления ветвей схемы. Определить эквивалентное сопротивление цепи .

  2. Рассчитать комплексное значение входного тока

  3. Запишите выражения для мгновенных значений тока и входного напряженияв числовых значениях.

  4. Постройте графики зависимости от времени мгновенных значений входного тока и входного напряжения с учетом их начальных фаз.

  5. Определить активную, реактивную и полную мощность на входе цепи.

Указание. (См. учебник по ОТЦ стр.60-79 теория, стр.77-80 задача).

Номер вашей схемы соответствует последней цифре студ. билета

В вариантах 5 и 0 убрать вторые разветвления в схемах.!!!!!!!!

Рис.1.

Решение задачи №2

Решение задачи №2 (продолжение)

Задача № 3. (См. учебник ОТЦ гл.3)

На рис.2 показаны две схемы добротного параллельного колебательного контура.

В первой схеме контур возбуждается идеальным источником тока. Во второй схеме к контуру подключен реальный источник тока с внутренним сопротивлением и резистор нагрузки (к половине индуктивности контура). Параметры контура: а также заданы в таблице 1, приведенной ниже.

А) Б)

Рис.2

Таблица № 1

Варианты

L, мкГн

С, пФ

00

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

100

01

11

21

31

41

51

61

71

81

91

95

105

02

12

22

32

42

52

62

72

82

92

90

102

03

13

23

33

43

53

63

73

83

93

89

104

04

14

24

34

44

54

64

74

84

94

101

97

05

15

25

35

45

55

65

75

85

95

105

90

06

16

26

36

46

56

66

76

86

96

103

99

07

17

27

37

47

57

67

77

87

97

104

96

08

18

28

38

48

58

68

78

88

98

98

103

09

19

29

39

49

59

69

79

89

99

97

107

Варианты

R,Ом

, КОм

КОм

от 00 до 09

2

110

110

от 10 до 19

3

140

140

от 20 до 29

5

140

160

от 30 до 39

6

170

100

от 40 до 49

9

100

270

от 50 до 59

10

100

100

от 60 до 69

10

240

230

от 70 до 79

4

240

170

от 80 до 89

7

270

245

от 90 до 99

8

136

155

Задание:

  1. Перечертить обе приведенные схемы контуров.

  2. Для обеих схем рассчитать: резонансную частоту, волновое (характеристическое) сопротивление, добротность и полосу пропускания на уровне 0,707 (3дБ), резонансное сопротивление контура.

  3. Для обеих схем на одном графике построить зависимости и определить графически полосы пропускания. Сравнить полосы пропускания и сделать вывод относительно влияния нагрузки и внутреннего сопротивления источника сигнала на добротность и полосу пропускания контура.

Решение задачи №3

Решение задачи №3

Задача № 4. (См.учебник ОТЦ гл.6 и 7)

Задана электрическая цепь (рис.1), номер схемы которой выбирается по номеру варианта, заданного таблицей 1(по 2 последним цифрам номера студенческого билета).

Параметры цепи выбираются по таблице 2 в соответствии с вариантом двух последних цифр студенческого билета.

Частота для всех вариантов.

Требуется:

  1. Рассчитать комплексную передаточную функцию цепи по напряжению H(jω).

  2. Записать операторную передаточную функцию по напряжению.

  3. Записать выражения для амплитудно-частотной (АЧХ) и фазочастотной (ФЧХ) характеристик цепи: H(ω) и (ω) в общем виде.

  4. Построить графики АЧХ и ФЧХ один под другим в одинаковом частотном масштабе.

5. Сделать вывод о наличии или отсутствии амплитудно-частотных и фазочастотных искажений в данной цепи.

6. Привести требования и вид АЧХ и ФЧХ неискажающей цепи, формы которых пунктиром изобразить на графиках АЧХ и ФЧХ заданной цепи.

7. Привести эквивалентные схемы цепи для ω=0 и ω=∞. Найти для них H(0) и H(∞). Сравнить результат с их значениями в графике, полученном в п.4.

8. Рассчитать переходную характеристику цепи h(t) и построить качественно.

9. Рассчитать импульсную характеристику цепи hδ(t) и построить качественно

Примечание: При расчете п.п. 8 и 9 рекомендуется использовать операторную передаточную функцию по напряжению системы (п.2).

Решение задачи №4

Решение задачи №4(продолжение)

Задача № 5. (См.учебник ОТЦ гл.6)

На вход электрической цепи, параметры которой рассчитаны в задаче №4, подаются сигналы:

А) Сигнал вида периодической последовательности прямоугольных видеоимпульсов напряжения с амплитудой .

Величина скважности соответствует последней цифре номера студенческого билета: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

Сважность : 2 3 4 5 6 7 6 5 4 3

Б) Сигнал вида одиночного прямоугольного видеоимпульса,

Длительность прямоугольного импульса в микросекундах соответствует двум последним цифрам номера студенческого билета.

Задание:

1). Определить период - T заданной последовательности импульсов.

2). Рассчитать и построить амплитудный и фазовый спектры периодической последовательности прямоугольных видеоимпульсов на входе цепи. Расчету подлежат: постоянная составляющая и 5 первых гармоник спектра.

3).Построить в масштабе постоянную составляющую и 3 первых гармоники спектра этого сигнала С УЧЕТОМ ИХ АМПЛИТУД И НАЧАЛЬНЫХ ФАЗ, а также с учетом того, что спектральные составляющие имеют вид:

4). Рассчитать и построить амплитудный и фазовый спектры одиночного видеоимпульса с заданными параметрами на входе цепи.

4). Для случая действия на входе цепи одиночного прямоугольного импульса рассчитать с помощью интеграла Дюамеля функцию напряжения на выходе цепи и построить её под графиком входного прямоугольного импульса.

5). Объяснить причину различий в форме входного и выходного импульса.

(См. учебник ОТЦ гл.6)

Решение задачи №5

Решение задачи №5 (продолжение)

Задача № 6. (См.учебник ОТЦ гл.8)

Задан четырехполюсник – схема из задачи № 2.

Требуется:

  1. Записать в общем виде уравнения четырехполюсника в параметрах (не используя числовые данные).

  2. Рассчитать одну из систем параметров методом холостого хода и короткого замыкания.

  3. Система параметров и рабочая частота заданы в таблице 1-2.

последняя цифра номера студенческого билета

Таблица 1-2.

(МГц)

Система параметров

0

0,5

1

1,2

2

0,8

3

1,5

4

0,7

5

1,4

6

0,8

7

1,2

8

0,6

9

0,9

Решение задачи №6

Задача № 7. (См.учебник ОТЦ гл.8)

Длинная линия без потерь обладает первичными параметрами, заданными в Таблице 1.

  1. Рассчитать в соответствии с данными Таблицы 1, какой минимальной длины надо взять отрезок линии, чтобы на частоте входное сопротивление линии представляло собой индуктивность L; на частоте – емкость C; на частоте – последовательный колебательный контур в режиме резонанса напряжений; на частоте – параллельный колебательный контур в режиме резонанса токов.

  2. Определить, на какое сопротивление должна быть нагружена линия, чтобы в ней существовала только бегущая волна.

Таблица 1.

Решение задачи №7

Литература

  1. Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей. Учебник для вузов; Под редакцией В.П. Бакалова. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 2000 – 592 с.

  2. Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей: Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1986. – 544 с.

  3. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. Для вузов по специальности «Радиотехника». – М.: Высшая школа, 1988 – 448 с.

  4. Зельманов С.С. Основы теории цепей. Учебное пособие. Московский технический университет связи и информатики. (Волго-Вятский филиал г. Нижний Новгород). Нижегородский технический университет им. Р.Е.Алексеева. Н Новгород. 2011.- 340 с:. с илл.

  5. Дмитриев В.Н., Зелинский М.М., Урядников Ю.Ф.,Семёнова Т.Н., Шашков М.С. Основы теории цепей. Тестовое оценивание учебных достижений и качества подготовки: Учебное пособие/ под редакцией проф. Б.Ф.Урядникова. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007, - 228 с: ил.