- •В.А. Михайлов
- •Рекомендовано к изданию Учебно-методическим центром кгту
- •Тема 1. Преобразование электрических схем.
- •1. Последовательное соединение элементов
- •2. Параллельное соединение элементов
- •3. Преобразование схем источников электрической энергии
- •4. Смешанное соединение элементов
- •5. Неразветвленная цепь
- •6. Эквивалентные преобразования сложных схем
- •Тема 2. Расчет линейных цепей с помощью законов кирхгофа. Метод токов ветвей
- •2.1. Законы Кирхгофа
- •2.2. Метод токов ветвей
- •Тема 3. Расчет линейных цепей
- •Тема 4. Расчет линейных цепей методом узловых
- •Тема 5. Расчет линейных цепей, содержащих
- •Тема 6. Линейные цепи при гармоническом
- •6.1. Расчет мгновенного значения напряжения или тока
- •6.2. Вывод формулы комплексной передаточной функции
- •Где i2(jω), i1(jω) – комплексные амплитуды токов на выходе и на входе цепи;
- •6.3. Особые точки передаточной функции.
- •6.4. Вывод формул частотных характеристик функции
- •6.5. Расчет и построение частотных характеристик
- •Тема 7. Расчет переходных характеристик линейных цепей операторным методом
- •7.1. Переходные процессы в электрических цепях.
- •7.2. Переходные характеристики линейных цепей
- •7.3. Операторный метод анализа переходных процессов
- •7.4. Вычисление оригинала по заданному операторному изображению
- •7.5. Методика расчета переходных характеристик
- •7.6. Вычисление, построение и анализ переходной характеристики
- •Тема 8. Расчет активных цепей
- •8.1. Метод контурных токов
- •8.2. Метод узловых напряжений
- •8.3. Выводы
- •Тема 9. Пример расчета частотных и переходных характеристик электронного устройства
- •Вариант № 1-1. Вариант № 1-2.
- •Вариант № 1–15. Вариант № 1–16.
- •Вариант № 1–17. Вариант № 1–18.
- •Вариант № 1–19. Вариант № 1–20.
- •Вариант № 1–27. Вариант № 1–28.
- •Вариант № 2–1. Вариант № 2–2.
- •Вариант № 4–3
- •Вариант № 6–1.
- •Вариант № 6–8.
- •Вариант № 6–9.
- •Вариант № 6–11.
- •Вариант № 6–19.
- •Аудиторные занятия
- •Домашние задачи
Вариант № 1–27. Вариант № 1–28.
J0 = 1 А; J1 = 0,4 А; E1 = 8 В; R0 = R2 = 5 Ом; J0 = 1 А; E1 = 10 В; E2 = 10 В; R0 = R1 = 5 Ом;
R1 = R6 = 10 Ом; R3 = R5 = 8 Ом; R4 = 6 Ом. J1 = 2 А; R2 = R5 = R6 = 10 Ом; R3 = R4 = 2.5 Ом.
В ариант № 1–29. Вариант № 1–30.
J0 = 1 А; J1 = 1 А; E1 = 8 В; R0 = 7 Ом; R1 = R5 = 6 Ом; E0 = 1 В; J1 = 1 А; J2 = 0.4 А; E1 = 10 В; R3 = 8 Ом;
R2 = R6 = R7 = R8 = 2 Ом; R3 = 8 Ом; R4 = 5 Ом. R0 = R5 = R7 = R8 = 10 Ом; R1 = R2 = R4 = 3 Ом; R6=5 Ом.
Т Е М А 2
Задание 2. Пользуясь законами Кирхгофа, рассчитать токи в ветвях схемы.
Примечание. 1) Положительные направления токов в ветвях выбираются произвольно.
2) Проверку решения задачи осуществить по первому закону Кирхгофа для узлов.
Вариант № 2–1. Вариант № 2–2.
R1 = R3 = 2 Ом; R2 = 1 Ом; R4 = 5 Ом; R5 = 4 Ом; R1 = R2 = 2 Ом; R3 = 1 Ом; R4 = 5 Ом; R5 = 4 Ом;
E1 = E2 = 1 В; J1 = 1 А. E1 = 1 В; J1 = 1 А.
В ариант № 2–3. Вариант № 2–4.
R1 = R2 = 2 Ом; R3 = 1 Ом; R4 = 4 Ом; R5 = 5 Ом; R1 = R2 = 4 Ом; R3 = 1 Ом; R4 = 2 Ом; R5 = 5 Ом;
E1 = 1 В; J1 = 1 А. E1 = 1 В; J1 = 1 А.
В ариант № 2–5. Вариант № 2–6.
R1 = R2 = 1 Ом; R3 = 2 Ом; R4 = 5 Ом; R5 = 4 Ом; R1 = R4 = 4 Ом; R2 = 1 Ом; R3 = 2 Ом;
E 1 = E2 = 1 В. R5 = R6 = 5 Ом; E1 = E2 = 1 В.
Вариант № 2–7. Вариант № 2–8.
R 1 = R4 = 4 Ом; R2 = 1 Ом; R3 = 2 Ом; R5 = 5 Ом; R1 = R2 = 5 Ом; R3 = 2 Ом; R4 = 4 Ом; R5 = 1 Ом;
E1 = E2 = 1 В. E1 = E2 = 1 В; J1 = 1 А.
Вариант № 2–9. Вариант № 2–10.
R1 = R2 = 5 Ом;R 3 = R6 = 1 Ом; R4 = 2 Ом; R5 = 4 Ом; R1 = R2 = 1 Ом; R3 = 4 Ом; R4 = 2 Ом; R5 = 5 Ом;
E1 = 1 В; J1 = 1 А. E1 = E3 = 1 В; E2 = 1 В.
Вариант № 2–11 Вариант № 2–12.
R 1 = R5 = 4 Ом; R2 = 1 Ом; R3 = R4 = 2 Ом; R6 = 5 Ом; R1 = R5 = 1 Ом; R2 = 2 Ом; R3 = 5 Ом; R4 = 4 Ом;
E1 = E2 = 1 В. E1 = E2 = 2 В; J1 = 1 А.
Вариант № 2–13. Вариант № 2–14.
R1 = R2 = 2 Ом; R3 = 1 Ом; R4 = 4 Ом; R5 = 5 Ом; R1 = 5 Ом; R2 = 4 Ом; R3 = 1 Ом; R4 = 2 Ом;
E 1 = E2 = 2 В; E3 = 1 В; J1 = 1 А. E1 = E2 = 2 В; E3 = 1 В.
Вариант № 2–15. Вариант № 2–16.
R1 = 4 Ом; R2 = R5 = 5 Ом; R3 = 1 Ом; R4 = 2 Ом; R1 = 5 Ом; R2 = R5= 1 Ом; R3 = 2 Ом; R4 = 4 Ом;
E 1 = 1 В; J1 = J2 = 1 А. J1 = J2 = 1 А.
Вариант № 2–17. Вариант № 2–18.
R1 = 4 Ом; R2 = 5 Ом; R3 = 1 Ом; R4 = R5 = 2 Ом; R1 = 2 Ом; R2 = R6 = 4 Ом; R3 = 5 Ом;
E1 = 1 В; J1 = 1 А. R4 = R5 = 1 Ом; E1 = 1 В; J1 = 1 А.
Вариант № 2–19. Вариант № 2–20.
R 1 = 4 Ом; R2 = 5 Ом; R3 = 1 Ом; R4 = 2 Ом; R1 = 5 Ом; R2 = R5 = 1 Ом; R3 = 2 Ом; R4 = 4 Ом;
E1 = E2 = 1 В; J1 = 1 А. E1 = E2 = 1 В; J1 = 1 А.
Вариант № 2–21. Вариант № 2–22.
R 1 = 1 Ом; R2 = R5 = 2 Ом; R3 = 4 Ом; R4 = 5 Ом; R1 = 2 Ом; R2 = 4 Ом; R3 = 5 Ом; R4 = 1 Ом;
E1 = E2=1 В; J1 = 1 А. E1 = 1 В; E2 = 2 В; J1 = 1 А.
Вариант № 2–23. Вариант № 2–24.
R 1 = 4 Ом; R2 = 5 Ом; R3 = R5 = 1 Ом; R4 = 2 Ом; R1 = 5 Ом; R2 = 1 Ом; R3 = 2 Ом; R4 = 4 Ом;
E1 = 1 В; E2 = 2 В; J1 = 1 А. E1 = 1 В; E2 = 2 В; J1 = 1 А.
Вариант № 2–25. Вариант № 2–26.
R1 = 1 Ом; R2 = 2 Ом; R3 = R5 = 4 Ом; R4 = R6 = 5 Ом; R1 = 2 Ом; R2 = 4 Ом; R3 = 5 Ом;
E 1 = 1 В; E2 = 2 В; J1 = 1 А. E1 = E3 = 1 В; E2 = 2 В; J1 = 1 А.
Вариант № 2–27. Вариант № 2–28.
R1 = R5 = 4 Ом; R2 = 1 Ом; R3 = R4 = 2 Ом; R6 = 5 Ом; R1 = R5 = 1 Ом; R2 = 2 Ом; R3 = 5 Ом; R4 = 4 Ом;
E 1 = E2 = 1 В. E1 = E2 = 2 В; J1 = 1 А.
Вариант № 2–29. Вариант № 2–30.
R1 = R2 = 2 Ом; R3 = 1 Ом; R4 = 4 Ом; R5 = 5 Ом; R1 = 5 Ом; R2 = 4 Ом; R3 = 1 Ом; R4 = 2 Ом;
E1 = E2 = 2 В; E3 = 1 В; J1 = 1 А. E1 = E2 = 2 В; E3 = 1 В.
Т Е М А 3
Задание 3. Методом контурных токов рассчитать токи в ветвях схемы.
Примечание. 1). Положительные направления токов в ветвях выбираются произвольно.
2). Проверку решения задачи осуществить по первому закону Кирхгофа для узлов.
Вариант № 3–1.
1). R1 = R5 = 4 Ом, R2 = 1 Ом, R3 = R4 = 2 Ом,
R6 = 5 Ом, E1 = E2 = 1 В.
2). R1 = R5 = 1 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 5 Ом,
R4 = 4 Ом, E1 = E2 =2 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–2.
1). R1 = R2 = 2 Ом, R3 = 1 Ом,
R4 = 4 Ом, R5 = 5 Ом, E1 = E2 = 2 В, E3 = 1 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 5 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 1 Ом,
R4 = 2 Ом, E1 = E2 = 2 В, E3 = 1 В.
Вариант № 3–3.
1). R1 = 4 Ом, R2 = R5 = 5 Ом,
R3 = 1 Ом, R4 = 2 Ом, E1 = 1 В,
J1 = J2 = 1 А.
2). R1 = 5 Ом, R2 = R5 = 1 Ом,
R3 = 2 Ом, R4 = 4 Ом,
J1 = J2 = 1 А.
Вариант № 3–4.
1). R1 = 4 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 1 Ом,
R4 = R5 = 2 Ом, E1 = 1 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 2 Ом, R2 = R6 = 4 Ом,
R3 = 5 Ом, R4 = R5 = 1 Ом,
E1 = 1 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–5.
1). R1 = 4 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 1 Ом,
R4 = 2 Ом, E1 = E2 = 1 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 5 Ом, R2 = R5 = 1 Ом,
R3 = 2 Ом, R4 = 4 Ом, E1 = E2 = 1 В,
J1 = 1 А.
Вариант № 3–6.
1). R1 = 1 Ом, R2 = R5 = 2 Ом,
R3 = 4 Ом, R4 = 5 Ом, E1 = E2 = 1 В,
J1 = 1 А.
2). R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 5 Ом,
R4 = 1 Ом, E1 = 1 В, E2 = 2 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–7.
1). R1 = 4 Ом, R2 = 5 Ом, R4 = 2 Ом,
R3 = R5 = 1 Ом, E1 = 1 В, E2 = 2 В,
J1 = 1 А.
2). R1 = 5 Ом, R2 = 1 Ом, R3 = 2 Ом,
R4 = 4 Ом, E1 = 1 В, E2 = 2 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–8.
1). R1 = 1 Ом, R3 = R5 = 4 Ом,
R2 = 2 Ом, R4 = R6 = 5 Ом, E1 = 1 В,
E2 = 2 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 5 Ом,
E1 = E3 = 1 В, E2 = E4 = 2 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–9.
1). R1 = R3 = 2 Ом, R2 = 1 Ом,
R4 = 5 Ом, R5 = 4 Ом, E1 = E2 = 1 В,
J1 = 1 А.
2). R1 = R2 = 2 Ом, R3 = 1 Ом,
R4 = 5 Ом, R5 = 4 Ом,
E1 = 1 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–10.
1). R1 = R2 = 2 Ом,
R3 = 1 Ом, R4 = 4 Ом,
R5 = 5 Ом, E1 = 1 В,
J1 = 1 А.
2). R1 = R2 = 4 Ом,
R3 = 1 Ом, R4 = 2 Ом,
R5 = 5 Ом, E1 = В, J1 =1 А.
Вариант № 3–11.
1). R1 = R2 = 1Ом, R3 = 2 Ом,
R4 = 5 Ом, R5 = 4 Ом, E1 = E2 = 1 В.
2). R1 = R4 =4 Ом, R2 = 1 Ом,
R3 = 2 Ом, R5 = R6 = 5 Ом,
E1 = E2 = 1 В,
Вариант № 3–12.
1). R1 = R4 = 4 Ом, R2 = 1 Ом, R3 = 2 Ом, R5 = 5 Ом,
E1 = E2 = 1 В.
2). R1 = R2 = 5 Ом,
R3 = 2 Ом, R4 = 4 Ом,
R5 = 1 Ом, E1 = E2 = 1 В,
J1 = 1 А.
Вариант № 3–13.
1). R1 = R2 = 5 Ом, R3 = 1 Ом,
R4 = 2 Ом, R5 = 4 Ом, E1 = 1 В,
J1 = 1 А.
2). R1 = R2 = 1 Ом, R3 = 4 Ом,
R4 = 2 Ом, R5 = 5 Ом,
E1 = E3 = 1 В, E2 = 3 В.
Вариант № 3–14.
1). R1 = R2 = 5 Ом, R3 = 1 Ом,
R4 = 2 Ом, R5 = 4 Ом, E1 = 1 В, J1 = 1 А.
2). R1 = R5 = 4 Ом, R2 = 1 Ом,
R3 = R4 = 2 Ом, R6 = 5 Ом, E1 = E2 = 1 В.
Вариант № 3–15.
1). R1 = R2 = 2 Ом, R3 = 1 Ом,
R4 = 5 Ом, R5 = 4 Ом, E1 = 1 В, J1 = 1 А.
2). R1 = R5 = 4 Ом, R2 = 1 Ом,
R3 = 5 Ом, R4 = 2 Ом, E1 = E2 = 1 В,
J1 = 1 А.
Вариант № 3–16.
1). R1 = R2 = 2 Ом, R3 = 1 Ом ,
R4 = 4 Ом, R5 = 5 Ом,,
E1 = E2 = 2 В, E3 = 1 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 5 Ом,
E1 = E3 = 1 В, E2 = E4 = 2 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–17.
1). R1 = 4 Ом, R2 = 5 Ом,
R3 = 1 Ом, R4 = R5 = 2 Ом,
E1 = 1 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 5 Ом, R2 = R5 = 1 Ом,
R3 = 2 Ом, R4 = 4 Ом,
J1 = J2 = 1 А.
Вариант № 3–18.
1). R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом,
R3 = 5 Ом, R4 = 1 Ом,
E1 = 1 В, E2 = 2 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 2 Ом, R2 = R6 = 4 Ом,
R3 = 5 Ом, R4 = R5 = 1 Ом,
E1 = 1 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–19.
1). R1 = 5 Ом, R2 = 1 Ом, R3 = 2 Ом,
R4 = 4 Ом, E1 = 1 В, E2 = 2 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 5 Ом, R2 = R5 = 1 Ом,
R3 = 2 Ом, R4 = 4 Ом,
E1 = E2 = 1 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–20.
1). R1 = R2 = 1 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 2 Ом, R5 = 5 Ом, E1 = E3 = 1 В, E2 = 3 В.
2). R1 = 4 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 1 Ом,
R4 = 2 Ом, E1 = E2 = 1 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–21.
1). R1 = 4 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = R5 = 1 Ом,
R4 = 2 Ом, E1 = 1 В, E2 = 2 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 4 Ом, R2 = 5 Ом,
R3 = 1 Ом, R4 = R5 = 2 Ом,
E1 = 1 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–22.
1). R1 = 1 Ом, R2 = 2 Ом,
R3 = R5 = 4 Ом, R4 = R6 = 5 Ом,
E1 = 1 В, E2 = 2 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 4 Ом, R2 = R5 = 5 Ом,
R3 = 1 Ом, R4 = 2 Ом,
E1 = 1 В, J1 = J2= 1 А.
Вариант № 3–23.
1). R1 = R3 = 2 Ом, R2 = 1 Ом,
R4 = 5 Ом, R5 = 4 Ом,
E1 = E2 = 1 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 5 Ом, R2 = 4 Ом,
R3 = 1 Ом, R4 = 2 Ом,
E1 = E2 = 2 В, E3 = 1 В.
Вариант № 3–24.
1). R1 = R2 = 1Ом, R3 = 2 Ом,
R4 = 5 Ом, R5 = 4 Ом,
E1 = E2 = 1 В.
2). R1 = R4 = 4 Ом, R2 = 1 Ом,
R3 = 2 Ом, R5 = R6 = 5 Ом,
E1 = E2 = 1 В,
Вариант № 3–25.
1). R1 = R4 = 4 Ом, R2 = 1 Ом,
R3 = 2 Ом, R5 = 5 Ом,
E1 = E2 = 1 В.
2). R1 = R2 = 4 Ом, R3 = 1 Ом,
R4 = 2 Ом, R5 = 5 Ом,
E1 = 1 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–26.
1). R1 = R2 = 5 Ом, R3 = 2 Ом,
R4 = 4 Ом, R5 = 1 Ом,
E1 = E2 = 1 В, J1 = 1 А.
2). R1 = R2 = 2 Ом,
R3 = 1 Ом, R4 = 4 Ом,
R5 = 5 Ом, E1 = 1 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–27.
1). R1 = 1 Ом, R2 = 2 Ом,
R3 = 4 Ом, R4 = 5 Ом,
E1 = 1 В, E2 = 2 В, J1 = 1 А.
2). R1 = 1 Ом, R2 = R5 = 2 Ом,
R3 = 4 Ом, R4 = 5 Ом,
E1 = E2 = 1 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–28.
1). R1 = R2 = 2 Ом, R3 = 5 Ом,
R4 = 4 Ом, R5 = 1 Ом, E1 = E3 = 1 В,
E2 = 3 В.
2). R1 = 5 Ом, R2 = 1 Ом,
R3 = 2 Ом, R4 = 4 Ом,
E1 = E2 = 1 В, J1 = 1 А.
Вариант № 3–29.
1) R1=5 Ом, R2=1 Ом,
R3=R5=2 Ом, R4=4 Ом,
E1=1 В, E2=2 В, J1=1 А.
2) R1=5 Ом, R2=1 Ом,
R3=2 Ом, R4=R5=4 Ом,
E1=1 В, J1=1 А.
Вариант № 3–30.
1). R1 = 2 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = R5 = 5 Ом, R4 = R6 = 1 Ом, E1 = 1 В, E2 = 2 В,
J1 = 1 А.
2). R1 = 5 Ом, R2 = R5 = 1 Ом, R3 = 2 Ом, R4 = 4 Ом, E1 = 1 В,
J1 = J2 = 1 А.
Т Е М А 4
Задание 4. Рассчитать токи в ветвях схемы методом узловых напряжений.
Примечание. Проверку решения задачи осуществить по первому закону Кирхгофа для узлов.
Вариант № 4–1.
1) R1 = R2 = 1 Ом; R3 = 2 Ом;
R4 = 5 Ом; R5 = 4 Ом; E1 = E2 = 1 В.
2) R1 = R4 = 4 Ом; R2 = 1 Ом;
R3 = 2 Ом; R5 = R6 = 5 Ом;
E1 = E2 = 1 В.
Вариант № 4–2.
1) R1 = R4 = 4 Ом; R2 = 1 Ом; R3 = 2 Ом; R5 = 5 Ом;
E1 = E2 = 1 В.
2) R1 = R2 = 5 Ом; R3 = 2 Ом; R4 = 4 Ом; R5 = 1 Ом;
E1 = E2 = 1 В; J1 = 1 А.