Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра теории электрических цепей Курсовая работа 1
по дисциплине «Теоретические основы электротехники»
Вариант 44Выполнил студент группы Кукуев Данил Дмитриевич
ФИО студента Проверил ______________
ФИО преподавателяМосква 2023Содержание
1.Задание 1 3
2.Задание 2 6
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 11
-
Задание 1
На рисунках (0-9) таблицы 3 изображены электрические схемы. Номер схемы вашего варианта определяется в соответствии со значением N0 (последней цифры номера зачетной книжки), а параметры элементов определяются в соответствии со значением N1 (предпоследней цифры номера зачетной книжки) по таблице 4. 1. Изобразите электрическую схему, соответствующую вашему варианту. Запишите значения параметров элементов схемы. 2. Задайте предполагаемые направления токов в ветвях схемы. Запишите систему уравнений по первому и второму законам Кирхгофа. Рассчитайте токи. Для расчёта можно использовать систему MathCad. 3. Рассчитайте баланс мощностей.Рис.1 – Цепь для N0=4
E1, B
| E2, B
| E3, B
| R1, Ом
| R2, Ом
| R3, Ом
| R4, Ом
| R5,
Ом
| R6,
Ом
|
28
| 32
| 40
| 25
| 45
| 35
| 45
| 20
| 14
|
Табл.1 – Данные для N1=4Вычисления:
-
Изображен рисунок с предполагаемыми направлениями токов
Рис.2
-
По первому закону Кирхгофа:
-
Используя метод контурных токов, по второму закону Кирхгофа находим контурные токи для 3-х контуров:
Определяем 3 контура и находим сопротивление для каждого контура:По второму закону Кирхгофа находим контурные токи:Находим конечные токи цепи, I1, I3, I5 будут равны току контура, остальные по первому закону Кирхгофа:Пояснения:Rk1, Rk2,Rk3 – Сумма сопротивлений в каждом контуреR12, R23 – Сопротивление общих резисторов для двух контуров
I11, I22, I33 – Общий ток для каждого контураПолученные результаты:
I1, А
| -I2, А
| -I3, А
| -I5, А
| -I6, А
|
0,4
| -0,492
| -0,403
| -0,894
| -2,119*
|
Табл.2
-
Нахождение баланса мощностей
43,754 Вт = 43,043 Вт
-
Задание 2
-
Рассчитайте значения токов во всех ветвях и напряжений на всех элементах цепи, если на входе цепи действует гармонический сигнал u(t) = Um * sin (w * t + φ). Параметры источника гармонического напряжения определяются по таблице 7 в соответствии с предпоследней цифрой номера зачетной книжки N1. Проверьте баланс комплексных мощностей.
2.Для заданной цепи получите выражение Рассчитайте и постройте графики соответствующих АЧХ и ФЧХ. 3. Выпишите фрагмент передаваемого сообщения (таблица. 8) и изобразите в масштабе фрагмент сигнала, если «1» соответствует +U, а «0» - (-U), m-номер по журналу. Длительность импульса 4 10 с.4. Найдите выражение для спектральной плотности сигнала (п.3) и постройте график модуля этой спектральной плотности. 5. Рассчитайте спектральную плотность сигнала на выходе схемы и постройте график модуля этой спектральной плотности. На вход подается сигнал (п.3) 6. Найдите выражения для переходной и импульсной характеристик схемы и постройте графики полученных характеристик. 7. На вход заданной цепи подается сигнал (п.3). Найдите выражение для сигнала на выходе цепи. Постройте временные диаграммы сигналов на входе и выходе цепи. 8. Сделайте обоснованные выводы о возможности использования заданной цепи для передачи Ваших сигналов, если отсчет значения символа сообщения проводится по уровню 0.9 U в конце каждого символа сигнала.Рис.1 – Цепь для N0=4
-
R,
кОм
| 5.5
|
L,
мГн
| 1.6
|
С,
нФ
| 3.1
|
Табл.1 – Данные для N1=4
-
Изобразим рисунок
-
Представим катушку индуктивности в комплексном виде и обозначим ток I
-
На вход подается гармонический сигнал:
Рассчитаем общее сопротивление цепи:
ОмНайдем комплексные амплитуду тока:Найдем мгновенные значения тока:
-
Напряжение на резисторах и индуктивном элементе будет равно:
-
Найдем баланс мощности
0,082-4,843i = 0,082-4,843
-
Найдем комплексно-передаточную функцию
-
Найдем модули АЧХ и ФЧХ и построим график
R3.1 Найдем функцию