Нелинейные цепи постоянного тока

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ ПЕРВОГО ПОРЯДКА

 

Задача

 

В первой схеме (рис.13.1) и во второй схеме (рис.13.2) ключ К1 замыкается в момент времени t = 0, а ключ К2 – спустя время t ₁ после замыкания ключа К1. Определить значение указанного в индивидуальном задании тока или напряжения по истечение времени t ₂ после замыкания ключа К2. Построить график искомой величины в функции времени.

 

Примечание:. 1. В индивидуальном задании указаны:

E – [B]; R –[Ом]; L – [мГн]; C – [мкФ]; t – [мкс].

2. В распечатке ответов:

Р 1, Р 2 – значения корней характеристического уравнения до и после второй коммутации соответственно;

I 1 T 1, I 2 T 1, I 3 T 1, UT 1 – значения токов i ₁(+ t ₁), i ₂(+ t ₁), i ₃(+ t ₁) и напряжения на емкости u (+ t ₁);

I 1 T 2, I 2 T 2, I 3 T 2, UT 2 – значения токов и напряжения в момент времени t = t ₁ + t ₂.

 

 

Практическое занятие №14

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ ВТОРОГО ПОРЯДКА

 

Задача

 

Для указанной в индивидуальном задании схемы электрической цепи (рис.14.1 – схема 1, рис.14.2 – схема 2, рис.14.3 – схема 3) вычислить начальные условия: ток в ветви или напряжение на емкости и их производную по времени при t = +0.

 

Примечание: В индивидуальном задании указаны:

E – [B]; R –[Ом]; L – [мГн]; C – [мкФ];

производные по времени тока и напряжения на емкости при t =+0

DI (+0); DUC (+0).

Практическое занятие №15

ОПЕРАТОРНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ПЕРЕХОДНЫХ

ПРОЦЕССОВ В ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ

 

Задача

 

На входе цепи (рис.15.1) действует ЭДС e (t) = E (1 – e^-kt). Пользуясь операторным методом анализа переходных процессов определить ток, указанный в индивидуальном задании и построить его график в функции времени.

 

Примечание: 1. В индивидуальном задании указаны:

E – [B]; R – [Ом]; L – [мГн]; I – [A].

2. В распечатке ответов приведены коэффициенты полиномов числителя и знаменателя в изображении искомого тока

и составляющие оригинала этого же тока

.

Практическое занятие №16

ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕГРАЛА ДЮАМЕЛЯ

К РАСЧЕТУ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

 

Задача 1

 

Определить реакцию двухполюсника (рис.16.1) u_{R 3}(t) на входное воздействие u ₁(t) = U ₀ + kt.

Примечания.

 

1. В индивидуальном задании указаны:

U – [B]; R – [Ом]; L – [мГн]; k – [B/c].

2. Переходную характеристику предста-

вить в виде h (t) = A + B×e^pt;

реакцию двухполюсника в виде

u_{R 3}(t) = C + Dt + E×e^pt.

 

Задача 2

 

Рассчитать значение указанного в индивидуальном задании напряжения при t = t, как реакцию двухполюсника (рис.16.2) на входное воздействие i ₁ = J (0) + kt.

 

Примечание:

 

1. В индивидуальном задании указаны:

J (0) – [A]; R – [Ом]; C – [мкФ]; k – [А/c].

2. Переходное сопротивление представить в

виде R (t) = A + B×e^pt.

 

Практическое занятие №17

ЛИНЕЙНЫЕ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ

Задача 1

 

Вычислить значения А- параметров четырехполюсника (рис.17.1), проверить справедливость соотношения А ₁₁× А ₂₂ – А ₁₂× А ₂₁ = 1.

 

Задача 2

 

Рассчитать сопротивления холостого хода и короткого замыкания со стороны входных и выходных зажимов четырехполюсника (рис.17.1).

 

Задача 3

 

Вычислить характеристические параметры четырехполюсника (рис.17.1) Z _{1 C} , Z _{2 C} , Г.

 

Задача 4

 

Два четырехполюсника (рис.17.1) одинакового типа (Т-Т или П-П) соединены каскадно. Рассчитать А -параметры эквивалентного четырехполюсника.

 

Примечание. Результаты расчетов представить в алгебраической форме записи комплексного числа.

Практическое занятие №18

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ

 

Задача

 

Из указанных в индивидуальном задании элементов составить низкочастотный (ФНЧ) и высокочастотный (ФВЧ) фильтры.

Для каждого фильтра (ФНЧ и ФВЧ) определить:

1. граничную частоту f _c полосы пропускания;

2. коэффициент затухания a на частоте

- для ФНЧ;

- для ФВЧ;

3. выходное напряжение фильтра на этой частоте при U _вх = 1 В и согласованной нагрузке;

4. модуль характеристического сопротивления на этой же частоте.

Примечание. f _c – [Гц], a – [Нп], U – [В], Z _c – [Ом].

 

Практическое занятие №19

НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

 

Задача

 

Вольтамперная характеристика нелинейного элемента, входящего в состав разветвленной цепи (рис.19.1), аппроксимирована аналитическим выражением U = A + BI + CI ².

Рассчитать ток, указанный в индивидуальном задании.

 

 

Примечание: 1. В индивидуальном задании указано:

Е – [B]; R – [Ом]; J – [A]; A – [B]; B – [Ом]; C – [Ом/А].

2. При решении задачи целесообразно воспользоваться методом эквивалентного генератора (рис.19.2).

 

 

Практическое занятие №20