
ТОЭ_1 / 3_4
.pdf
Задача 3.4. На спектры функций________________________________http://www.toehelp.ru/ |
||||||||||||||||
Для заданного варианта в табл. 3.3. дан номер рисунка, на котором качественно изображен |
||||||||||||||||
импульс напряжения u(t), а также записано аналитическое выражение импульса. |
|
|||||||||||||||
Требуется: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Получить |
аналитическое |
выражение |
для модуля и |
аргумента спектра этой |
функции |
|||||||||||
U( j ) U( j ) e j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2. Полученное выражение U ( j ) |
представить в функции безразмерной величины / |
|||||||||||||||
3. Построить |
зависимость |
U ( j ) |
|
в функции / . |
При построении |
графика |
U ( j ) |
|||||||||
ограничиться |
значениями |
/ , |
при |
которых ордината |
кривой достигает |
0,1 – 0,2 от ее |
||||||||||
максимального значения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
u |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
u(t)=U0e- t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
toehelp.ru |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.39 |
|
|
|
|
Дано: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
c 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U0 150 B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) Получим аналитическое выражение для модуля и аргумента спектра данной функции |
||||||||||||||||
U ( j ) U ( j ) e j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Для определения спектра функции U ( j ) |
можно воспользоваться преобразованием Фурье, но |
|||||||||||||||
проще получить результат, записав изображение заданной функции u(t) по Лапласу, используя |
||||||||||||||||
табличные соотношения между f(t) и F(p), приведенные в учебниках, а затем заменить p на j : |
||||||||||||||||
U ( p) U0 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
заменим p на |
j : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
U0 |
|
j arctg |
|
|
|
|
||
U ( j ) U0 |
|
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
||||
j |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Здесь: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U ( j ) |
|
|
U0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
arctg |
|
|
|
|
|||||
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
http://www.toehelp.ru |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
представим в функции безразмерной величины / |
||||||
2. Полученное выражение |
U ( j ) |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U ( j ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
f ( / ) |
|
|
|
|
||||||||||
Функцию |
U ( j ) |
|
желательно построить так же в относительных единицах и по оси |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
следует поделить на U0 / : |
|||||||||||||
ординат. С этой целью и левую и правую части |
U ( j ) |
||||||||||||||||||
|
U ( j ) |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U0 1 1 2
3.Построим зависимость U ( j ) в функции / . При построении графика U ( j )
ограничимься значениями / , при которых ордината кривой достигает 0,1 – 0,2 от ее
максимального значения
|
U ( j ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U0 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.4 |
toehelp.ru |
|
||||||||
0.10.2 |
|
|||||||||
0.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |