
- •Основы теории цепей
- •Содержание Пояснительная записка 4
- •Пояснительная записка
- •Тематический план учебной дисциплины
- •4 Семестр
- •Содержание учебной дисциплины
- •Раздел 1. Основные законы и методы анализа электрических цепей
- •Раздел 2. Линейные цепи при гармоническом воздействии
- •Раздел 3. Частотные характеристики и резонанс в электрических цепях.
- •Раздел 4. Переходные процессы
- •Самостоятельная работа студентов
- •Учебно-методические материалы по дисциплине
- •Методические указания к выполнению домашних контрольных работ
- •Задания на домашнюю контрольную работу №1
- •Литература
Раздел 3. Частотные характеристики и резонанс в электрических цепях.
Понятие о комплексных частотных характеристиках линейных цепей и систем. Входные и передаточные КЧХ. Амплитудно-частотная, фазо-частотная и амплитудно-фазовая характеристики (годограф цепи). Комплексные частотные характеристики идеализированных двухполюсных элементов. КЧХ цепей с одним энергоемким элементом.
Анализ резонансных явлений в RLC - цепях. Дифференциальное уравнение цепи. Условие резонанса. Резонанс в последовательном контуре. Энергетические соотношения. Резонансная частота. Добротность. Частотные характеристики последовательного RLC -контура.Частотные характеристики высокодобротного последовательного контура вблизи резонансной частоты. Обобщенная расстройка. Полоса пропускания. Влияние нагрузки и внутреннего сопротивления генератора на избирательные свойства контура.
Резонанс в параллельном контуре. Дуальность параллельной и последовательной цепей. Резонансная частота. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики сопротивления контура. Контур с неполным включением. Соотношения между токами при резонансе.
Связанные колебательные контуры. Виды связи. Коэффициент связи. Сопротивление связи. Вносимые сопротивления. Контурные уравнения обобщенной схемы. Эквивалентные схемы 1-го и 2-го контуров. Частный, сложный и полный резонансы. Частотные характеристики и полоса пропускания системы связанных контуров. Настройка связанных контуров.
Лабораторные работы по 3 разделу курса: “Исследование параллельного и последовательного колебательного контура” предназначены для экспериментального подтверждения и закрепления пройденного материала.
Раздел 4. Переходные процессы
Дифференциальные уравнения линейной электрической цепи. Возникновение переходных процессов. Законы коммутации и начальные условия. Классический метод анализа переходных процессов. Свободная и принужденная составляющие реакции цепи. Определение постоянных интегрирования. Общая схема применения метода. Переходные процессы в цепях первого и второго порядка. Зависимость характера переходных процессов от расположения корней характеристического уравнения на комплексной плоскости.
Операторный метод анализа переходных процессов. Прямое и обратное преобразования Лапласа. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме. Операторные схемы замещения. Учет ненулевых начальных условий. Теорема разложения. Операторные характеристики цепи. Общая схема применения метода.
Метод, основанный на интеграле Дюамеля. Единичная функция включения Хевисайда и дельта - функция Дирака. Переходная и импульсная характеристики линейной цепи. Связь между операторными, частотными и временными характеристиками. Интеграл наложения (свертки). Определение отклика при произвольном воздействии.
Лабораторная работа по 4 разделу курса: “Исследование переходных процессов в цепях первого и второго порядков” предназначена для экспериментального подтверждения и закрепления пройденного материала.
Курсовая работа: “Расчет элементов и узлов аппаратуры связи” предназначена для приобретения навыков расчета и анализа элементов устройств связи. В курсовой работе осуществляется проектирование формирователя “сетки частот” (нескольких гармонических колебаний) содержащего автогенератор, нелинейный преобразователь, активный RC-фильтр и масштабирующие усилители для согласования входных и выходных сопротивлений устройств, а также уровней формируемых сигналов. Варианты задания различаются параметрами разрабатываемых устройств и типом используемых активных элементов.