Исследование частотных характеристик электрических цепей

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Тюменский индустриальный университет»

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ

Курсовая работа

по дисциплине «Электротехника и электроника»

ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

вариант 5

Выполнил: ст. гр. ГФР-15-1

Зайнуллин Д.М.

Проверил: ассистент С.В. Сидоров

Тюмень 2017

Реферат

Данная курсовая работа предназначена для закрепления, систематизации и расширения знаний, полученных в ходе изучения темы «Фильтры» по дисциплине Электротехника и электроника. Курсовая работа представляет собой решение конкретных инженерных задач, в ходе выполнения которых производится анализ и расчет фильтров. В данной работе рассмотрим фильтры типа k, а именно полосно-заграждающие. Работа выполнялась с помощью программы  Mathcad . В заключение делается вывод о проделанной работе.

В курсовой работе использовались следующие сокращения:

АЧХ – амплитудно-частотная характеристика

ФЧХ – фазно-частотная характеристика

т.д. – так далее

ПРУ – программное регулирование

АРУ – система автоматического регулирования усиления

ФВЧ – фильтры высоких частот

ФНЧ – фильтры нижних частот

        ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ; ФИЛЬТРЫ K-ТИПА, АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФАЗНО-ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ; ИДЕАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР; ПОЛОСА ПРОЗРАЧНОСТИ (ПРОПУСКАНИЯ); ПОЛОСА ЗАТУХАНИЯ; КОЭФФИЦИЕНТ ЗАТУХАНИЯ; КОЭФФИЦИЕНТ ФАЗЫ; ЧАСТОТА СРЕЗА; НОМИНАЛЬНАЯ НАГРУЗКА.

Содержание

Введение …………………………………………………………………………. 4

Глава 1. Общие сведения об электрических фильтрах ……………………….. 5

1.1 Классификация фильтров ……………………………………………. 5

1.2 Частотные характеристики …………………………………………... 8

1.3 Основные принципы работы фильтров ……………………………... 9

1.4 Основные методы оценки качества фильтров ………………………10

Глава 2. Расчетная часть электрического фильтра k-типа …………………… 12

2.1 Расчеты основных параметров k-фильтра …………………………...12

2.2 Построение АЧХ и ФЧХ ……………………………………………...13

2.2.1 АЧХ и ФЧХ коэффициентов затухания и фазы фильтра, работающего на согласованную нагрузку ……………………….. 14

2.2.2 АЧХ и ФЧХ коэффициентов затухания и фазы фильтра, работающего на номинальную нагрузку ………………………… 17

2.3 Сравнительный анализ работы фильтра k-типа …………………….18

2.4 Математический анализ работы фильтра k-типа …………………... 19

Глава 3. Применение различных видов фильтров в электроэнергетике

         и разведочной геофизике …………………………………………… …… 22

Заключение ……………………………………………………………………….24

Список литературы ………………………………………………………………25

ВВЕДЕНИЕ

Общее направление работы заключается в том, чтобы найти общие сведения об электрических фильтрах, пояснение основных принципов их работы, классификация фильтров с уклоном на фильтры типа k, частотные характеристики фильтров, общие методы оценки качества фильтров.

Частотные фильтры электрических сигналов предназначены для повышения помехоустойчивости различных электронных устройств и систем, в том числе и систем управления на их основе. Они широко применяются в автоматике, радиотехнике, измерительной технике, технике связи, электронной вычислительной технике и т.д.

Целью работы является:

1. Сформировать основные сведения об электрических фильтрах, их назначении, классификации и применении в электроэнергетике.

2. Выяснить физические явления, положенные в основу действия электрических фильтров.