Расчет частотных и переходных характеристик линейных цепей

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А.Н.ТУПОЛЕВА

Кафедра радиоэлектроники и информационно-измерительной техники

РАСЧЕТ ЧАСТОТНЫХ И ПЕРЕХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ

КУРСОВАЯ РАБОТА

(РАСЧЕТНО – ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА)

по курсу Электротехника и электроника

Руководитель:  Погодин Д.В.

_____________________________

                                                                                                   подпись, дата

                                                        Студент: Довбыш И.С.

_____________________________

подпись, дата

КАЗАНЬ 2018

Содержание

1.Введение…………............................................................................................................3

2. Расчет частотных характеристик электрической цепи.        4

3. Расчет линейной цепи при импульсном воздействии………………………………15

4. Экспериментально, путем моделирования заданной цепи с помощью программы ElectronicsWorkbench (EWB), определить рассчитанные характеристики.        23

Список литературы:        27

Введение

Основной целью данной курсовой работы является систематизация, закрепление и углубление теоретических знаний, а также приобретение практических навыков в области расчета и экспериментальных измерений основных характеристик электрических цепей.

Данная курсовая работа по дисциплине «Электротехника и электроника» посвящена расчету частотных (входных и передаточных) и переходных характеристик электрической цепи.

При осуществлении анализа частотных характеристик был использован частотный метод, при котором электрическая цепь задается своими частотными характеристиками (АЧХ и ФЧХ). Частотный метод анализа включает в себя задачу частотного или спектрального представления воздействия в виде суммы гармонических составляющих с определенными амплитудами, начальными фазами и частотами, а также задачу определения реакций цепи на каждую гармоническую составляющую воздействия и их суммирование.

Для анализа переходных характеристик электрических цепей существует ряд аналитических методов: классический, операторный, метод Дюамеля. В данной работе использовались классический и операторный методы.

Задание 1. Расчет частотных характеристик электрической цепи

1. Для электрической цепи рассчитать:

1. Комплексную функцию входного сопротивления Zвх(jω), его амплитудно-частотную характеристику Zвх(ω) и фазо-частотную φz(ω);
2. Комплексную функцию коэффициента передачи напряжения       KU(j ω), его амплитудно-частотную характеристику KU(ω) и фазо-частотную характеристику φk(ω);  [pic 1] 

1. Построить графики Zвх(ω), φz(ω), KU(ω), φk(ω)[pic 2],[pic 3] при заданных элементах схемы в абсолютном и логарифмическом масштабе по оси частот.
2. Построить годографы Zвх(jω)[pic 4], KU(j ω)[pic 5].
3. Определить характерные частоты.
4. Качественно объяснить ход построенных зависимостей.

Электрическая цепь:

[pic 6]

Начальные данные:

R1=100 Ом R2=103 Ом

L1 =10 мГн L2 = 100 мГн

 а) Рассчитаем комплексную комплексную функцию входного сопротивления.

Записываем выражение для комплексного сопротивления заданной цепи относительно входа цепи и производим с этим выражением необходимые преобразования.