Расчет электрической цепи при импульсном воздействии
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ
СибГУТИ
Кафедра ТЭЦ
КУРСОВАЯ РАБОТА
ПО КУРСУ ТЭЦ
на тему
Расчет электрической цепи при импульсном воздействии
Выполнила: студент 2 курса
группы А-44
Леонов Н.Е
Проверила: Черных Ю.С
Новосибирск 2011
Содержание
Введение
. Расчет аналоговой цепи
.1 Вычисление переходной характеристики цепи
.2 Определение реакции цепи на импульс заданной формы с помощью интеграла Дюамеля
.3 Вычисление спектра сигнала на выходе цепи U2(j?)
1.4 Связь между импульсной характеристикой и передаточной функцией цепи
. Расчет дискретной цепи
.1 Дискретная функция входного сигнала импульсной характеристики Вычисление дискретного сигнала на выходе цепи U2(n)
.2 Спектральные характеристики дискретного сигнала
.3 Синтез схемы дискретной цепи
.4 Передаточная функция корректирующей цепи
Заключение
Список литературы
цепь переходная дискретная импульс
Введение
Одной из главных тенденций развития человеческого общества XXI века является стремительный рост потоков разнообразной информации, обеспечивающей его жизнедеятельность. Мы находимся, так называемой, в эре информатизации. Эффективное правление государством, экономикой, удовлетворение потребностей населения, развитие науки, культуры, здравоохранения требует постоянного развития и совершенствования системы информационного обеспечения.
Техническую базу информатизации составляет связь и вычислительная техника, грань между которыми все больше стирается. Сети связи являются транспортной средой для информационных систем. В основе развития системы связи лежат современные достижения многих наук и в первую очередь электротехники, радиотехники и электроники. Основными задачами электротехники являются генерирование, передача и преобразование электрической энергии в другие виды энергии. Одна из главных задач радиотехники - передача, преобразование информации и осуществление связи на расстоянии с использованием электромагнитных волн. Общим для этих наук является изучение электромагнитных процессов в пассивных и активных электрических цепях с целью создания различных устройств для преобразования, передачи, обработки и хранения информации. На основе достижений в области радиотехники и электроники развиваются средства связи, автоматика и вычислительная техника, радиолокация и навигация, системы управления технологическими процессами и др.
1. Расчет аналоговой цепи
.1 Вычисление переходной характеристики цепи
C= 1мкФ.= 1кОм
Вычисляется переходная характеристика цепи, как реакция на входное воздействие в виде единичной функции 1(t).
при t>?
В момент времени t>? емкость заменяем на обрыв, тогда:
U1= I1*(R+R+R)= U1/(R+R+R)= 1/(1+1+1)=0,33 (мА)= I2*R=I2= 0,33*1=0,33 (В)
Uп=0,33 (В)(0) при t=0
В момент времени t=0 емкость заменяем на провод, тогда
Rэкв = = (кОм)
A =U(0)-Uп=
1.2 Определение реакции цепи на импульс заданной формы с помощью интеграла Дюамеля
Весь отрезок времени 0?t<? разбивается на три интервала. Границы интервалов приходятся на моменты времени t0 = 0, t1 = 2, t2 = 4 мс.
U(t)=
Значение функции входного сигнала U1(t) и его производной на каждом интервале времени:
0?t<t1(0) = 5 B;(t) = 2500t B;(t) = 2500.
?t<t2(0) = -10B;(t) = -5;(t) = 0.
t?t2(0) = 5;(t) = 0;(t) = 0.
Выходное напряжение U2(t) на каждом из рассмотренных интервалов описывается формулами:
Интервал 0?t<t1
Интервал t1?t<t2
Интервал t?t2
Вычисляем значения U2(t) для моментов времени в интервале 0?t<8.
Результаты расчета приведены в таблице и по ним построен график U2(t).
t, мсUвых,В000,40,214 0,80,4531,20,7121,60,987t1-1,275t1+-0,7242,4-0,9252,8-1,0833,2-1,2073,6-1,304t2--1,381t2+-0,3835-0,216-0,1157-0,0638-0,035
График зависимости выходного сигнала от времени
1.3 Вычисление спектра сигнала на выходе цепи U2(j?)
Для нахождения спектральной плотности входного сигнала функция U1(t) представляется в виде суммы четырех простейших функций:
Изображение входного сигнала записывается как сумма изображений простейших функций:
Амплитудная характеристика спектральной плотности входного сигнала:
Фазовая характеристика спектральной плотности входного сигнала:
.
Передаточная функция по напряжению цепи
Амплитудно-частотная характеристика:
Фазо-частотная характеристика:
Амплитудная характеристика спектральной плотности сигнала на выходе цепи:
Вычисление модулей и аргументов спектральных плотностей на входе и выходе цепи, а так же АЧХ и ФЧХ ее производится с помощью программы FREAN.
Результаты расчетов приведены в следующей таблице:
F,кГцU1,мВФ