- •Збірник задач із теорії електричних кіл
- •1 Найпростіші електричні кола
- •– Замкнутий:
- •Струми і напруги дорівнюють 0.
- •2 Лінійні електричні кола при гармонічній дії
- •Задача № 9
- •3 Частотно-вибіркові електричні кола
- •4 Складні електричні кола
- •5 Чотириполюсники
- •6 Перехідні процеси
- •8 Кола з розподіленими параметрами
2 Лінійні електричні кола при гармонічній дії
Задача № 1
Розрахувати ЕК (рис. 2.1) при дії на нього гармонічної напруги B і таких значеннях: R1 = 10 Ом; R2 = 20 Ом; C = 200 мкФ.
Рисунок 2.1
Відповідь:
; ; ; ; .
Задача № 2
Розрахувати ЕК (рис. 2.2) при дії на нього гармонічного струму А і таких значеннях: R1 = 1 кОм; R2 = 500 Ом; C =100 нФ.
Рисунок 2.2
Відповідь:
; ; ; ; .
Задача № 3
Розрахувати ЕК (рис. 2.3) при дії на нього гармонічної напруги В і таких значеннях: R1 = 10 Ом; R2 = 150 Ом; R3 = 100 Ом; C = 50 нФ.
Рисунок 2.3
Відповідь:
; ; ;
; ; ; .
Задача № 4
Розрахувати ЕК (рис. 2.4) при дії на нього гармонічного струму А і таких значеннях: R1 = 20 Ом; R2 = 40 Ом; L = 0,1 мГн.
Рисунок 2.4
Відповідь:
; ; ; ; .
Задача № 5
Розрахувати ЕК (рис. 2.5) при дії на нього гармонічної напруги з комплексною амплітудою В, частотою f = 20 кГц і при таких значеннях: R1 = 50 Ом; R2 = 25 Ом; L = 0,2 мГн.
Рисунок 2.5
Відповідь:
; ; ; ; .
Задача № 6
Розрахувати ЕК (рис. 2.6) при дії на нього гармонічного струму з комплексною амплітудою А, частотою f =5 МГц і при таких значеннях: R = 75 Ом; L = 2 мкГн; С = 0,5 нФ.
Рисунок 2.6
Відповідь:
; ; ; ; .
Задача № 7
Отримати вираз для комплексної передаточної функції ЕК (рис. 2.7) вигляду . Побудувати графіки АЧХ і ФЧХ для значень R1 = R2 = 100 Ом; L1 = L2 = 10 мГн. Визначити частоту екстремума АЧХ і рівності нулю ФЧХ.
Рисунок 2.7
Відповідь:
, fe = 5347 Гц.
Гц
0,75
0,5
0,25
1
0
-0,25
-0,5
Рисунок 2.8
Задача № 8
Отримати вираз для комплексної передаточної функції ЕК (рис. 2.9) вигляду . Побудувати графіки АЧХ і ФЧХ для значень R1 = R2 = 500 Ом; С1 = С2 = 10 мкФ. Визначити частоту екстремума АЧХ і рівності нулю ФЧХ.
Рисунок 2.9
Відповідь:
fe = 317 Гц.
|T(jω)|/ |T(jω)|max
arg[T(jω)]/π
Гц
1
0,75
0,5
0,25
-0,25
-0,5
Рисунок 2.10
Задача № 9
Отримати вираз для комплексної передаточної функції ЕК (рис. 2.11) вигляду . Побудувати графіки АЧХ і ФЧХ для значень L = 1 мГн; C = 10 мкФ; R = 100 Ом. Визначити частоту екстремума АЧХ.
1′
2′
1
U1
2
С
L R
Рисунок 2.11
Відповідь:
fe = 1587 Гц.
arg[T(jω)]/π
Гц
|T(jω)|/ |T(jω)|max
1
0,5
-0,5
-1
Рисунок 2.12
Задача № 10
Для ЕК (рис. 2.13) знайти комплексну і повну потужність. Визначити коефіцієнт потужності та побудувати трикутник потужностей.
В; С = 2 мкФ; R = 80 Ом; L = 0,5 мГн.
Рисунок 2.13
Відповідь:
S = 15,625–j2,503 В∙А; |S| = 15,824 В∙А; cos φ = 0,987.
Задача № 11
Для ЕК (рис. 2.14) знайти комплексну і повну потужність. Визначити коефіцієнт потужності та побудувати трикутник потужностей.
В; R = 1 кОм; C = 10 нФ.
Рисунок 2.14
Відповідь:
; ; .
Задача № 12
Для ЕК (рис. 2.15) знайти комплексну і повну потужність. Визначити коефіцієнт потужності та побудувати трикутник потужностей.
В; R = 1 кОм; L = 100 мкГн.
Рисунок 2.15
Відповідь:
; ; .