- •1 Загальні вказівки до виконання роботи
- •2 Математична частина
- •2.1 Періодичні функції (сигнали)
- •Властивості періодичних функцій
- •2.2 Проста гармоніка
- •2.3 Розкладання періодичних функцій (сигналів) в суму простих гармонік (гармонічний аналіз періодичних функцій (сигналів))
- •Фізичний зміст рівності парсеваля
- •Комплексна форма ряду фур’є
- •Звіт про виконання ргр з гармонічного аналізу Варіант №32
- •3 Електротехнічна частина розрахунку
- •3.1 Вихідні дані для розрахунку
- •3.2 Зміст завдання
Звіт про виконання ргр з гармонічного аналізу Варіант №32
a = 2, b = 3, T = 5, C1 = -2, C2 = 3

Рисунок 2.19
Потрібно:
1 Зобразити графік функції f(t) на відрізку [-2T;2T].
2 Розкласти f(t) в ряд Фур'є, графічно порівняти суму ряду і заданий сигнал f(t).
3 Побудувати амплітудний, фазовий спектри сигналу (обмежуючись першими 6 членами ряду Фур'є). Зробити перевірку, зобразивши кожну гармоніку і їх суму на фоні заданого сигналу f(t).
Розв'язок:
1 Графік функції на відрізку [-2Т;2Т]

Рисунок 2.20
2 Розкладання в ряд Фур'є (сигнал парний, тому він розкладається в ряд Фур'є по косинусах).
.
Зображуємо суму ряду Фур'є:

Рисунок 2.21
3 Спектральний аналіз:
Стала
складова
![]()
Перша
гармоніка:
![]()
Друга
гармоніка:
![]()
Третя
гармоніка:
![]()
Четверта
гармоніка:
![]()
П'ята
гармоніка:
![]()
Зображуємо амплітудний та фазовий спектри:


Рисунок 2.22
Зображуємо послідовні часткові суми ряду Фур’є на фоні заданого сигналу f(t)

Рисунок 2.23
3 Електротехнічна частина розрахунку
3.1 Вихідні дані для розрахунку
Схему кола, яке підлягає розрахунку, наведено на рисунку 3.1,а (для варіантів з 1 по 50) та на рисунку 3.1,б (для варіантів з 51 по 100).
Опори елементів цих кіл першій гармоніці струму наведено в таблиці 3.1. Як вхідну напругу uвх слід використати суму перших чотирьох обчислених у математичній частині розрахунку гармонік, амплітуди яких не дорівнюють нулю. При цьому амплітуди слід вважати вираженими у вольтах, а час – у мілісекундах (1 мс=10-3 с). Якщо при виконанні математичної частини розрахунку ненульових гармонік обчислено менше ніж чотири – додатково обчислити гармоніки, яких не вистачає.

а

б
Рисунок 3.1
Таблиця 3.1
|
Номер варіанта завдання |
Опори елементів кола першій гармоніці струму | ||||
|
R0, Ом |
R1, Ом |
R2, Ом |
XL(1), Ом |
XС(1), Ом | |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
2 |
2 |
3 |
10 |
3 |
27 |
|
3 |
1 |
3 |
10 |
4 |
30 |
|
4 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
5 |
2 |
3 |
10 |
3 |
27 |
|
6 |
3 |
4 |
6 |
4 |
30 |
|
7 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
8 |
2 |
10 |
3 |
4 |
27 |
|
9 |
3 |
4 |
6 |
2 |
30 |
|
10 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
11 |
2 |
10 |
3 |
4 |
21 |
|
12 |
3 |
4 |
6 |
2 |
30 |
|
13 |
2 |
10 |
3 |
4 |
21 |
|
14 |
1 |
3 |
10 |
3 |
27 |
|
15 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
16 |
3 |
4 |
4 |
2 |
30 |
|
17 |
2 |
10 |
3 |
4 |
27 |
|
18 |
1 |
2 |
3 |
4 |
21 |
|
19 |
3 |
3 |
4 |
6 |
30 |
|
20 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
21 |
1 |
2 |
3 |
4 |
21 |
|
22 |
2 |
10 |
3 |
4 |
30 |
|
23 |
3 |
3 |
4 |
2 |
27 |
|
24 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
25 |
3 |
3 |
5 |
4 |
21 |
|
26 |
2 |
10 |
3 |
4 |
21 |
|
27 |
5 |
10 |
10 |
5 |
15 |
|
28 |
2 |
10 |
3 |
4 |
21 |
|
29 |
2 |
4 |
4 |
3 |
9 |
|
30 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
31 |
2 |
10 |
3 |
4 |
30 |
|
32 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
33 |
2 |
4 |
4 |
3 |
9 |
|
34 |
5 |
10 |
10 |
5 |
15 |
|
35 |
1 |
3 |
3 |
3 |
9 |
|
36 |
2 |
10 |
3 |
4 |
21 |
|
37 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
Продовження таблиці 3.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
38 |
2 |
3 |
10 |
5 |
21 |
|
39 |
10 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
40 |
2 |
10 |
3 |
4 |
21 |
|
41 |
2 |
10 |
3 |
4 |
27 |
|
42 |
1 |
3 |
3 |
3 |
9 |
|
43 |
2 |
10 |
3 |
4 |
30 |
|
44 |
10 |
5 |
5 |
5 |
15 |
|
45 |
5 |
10 |
5 |
5 |
30 |
|
46 |
1 |
2 |
3 |
4 |
21 |
|
47 |
2 |
3 |
10 |
5 |
21 |
|
48 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
49 |
2 |
3 |
10 |
5 |
21 |
|
50 |
10 |
5 |
5 |
5 |
15 |
|
51 |
3 |
3 |
5 |
4 |
21 |
|
52 |
5 |
10 |
5 |
5 |
18 |
|
53 |
3 |
3 |
4 |
2 |
27 |
|
54 |
2 |
10 |
3 |
4 |
30 |
|
55 |
1 |
2 |
3 |
4 |
21 |
|
56 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
57 |
3 |
3 |
4 |
6 |
30 |
|
58 |
1 |
2 |
3 |
4 |
21 |
|
59 |
2 |
10 |
3 |
4 |
27 |
|
60 |
3 |
4 |
4 |
2 |
30 |
|
61 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
62 |
1 |
3 |
10 |
3 |
27 |
|
63 |
2 |
10 |
3 |
4 |
21 |
|
64 |
3 |
4 |
6 |
2 |
30 |
|
65 |
2 |
10 |
3 |
4 |
21 |
|
66 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
67 |
3 |
4 |
6 |
2 |
30 |
|
68 |
2 |
10 |
3 |
4 |
27 |
|
69 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
70 |
3 |
4 |
6 |
4 |
30 |
|
71 |
2 |
3 |
10 |
3 |
27 |
|
72 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
73 |
1 |
3 |
10 |
4 |
30 |
|
74 |
2 |
3 |
10 |
3 |
27 |
|
75 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
76 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
77 |
2 |
3 |
10 |
5 |
21 |
Продовження таблиці 3.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
78 |
10 |
5 |
5 |
5 |
15 |
|
79 |
2 |
3 |
10 |
5 |
21 |
|
80 |
1 |
2 |
3 |
4 |
21 |
|
81 |
5 |
10 |
5 |
5 |
30 |
|
82 |
10 |
5 |
5 |
5 |
15 |
|
83 |
2 |
10 |
3 |
4 |
30 |
|
84 |
1 |
3 |
3 |
3 |
9 |
|
85 |
2 |
10 |
3 |
4 |
27 |
|
86 |
2 |
10 |
3 |
4 |
21 |
|
87 |
10 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
88 |
2 |
3 |
10 |
5 |
21 |
|
89 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
90 |
2 |
4 |
4 |
3 |
9 |
|
91 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
92 |
2 |
10 |
3 |
4 |
30 |
|
93 |
5 |
10 |
5 |
5 |
15 |
|
94 |
2 |
4 |
4 |
3 |
9 |
|
95 |
2 |
10 |
3 |
4 |
21 |
|
96 |
5 |
10 |
10 |
5 |
15 |
|
97 |
2 |
10 |
3 |
4 |
21 |
|
98 |
1 |
3 |
3 |
1 |
9 |
|
99 |
2 |
10 |
3 |
4 |
30 |
|
100 |
3 |
3 |
5 |
5 |
15 |
