Временные методы анализа цепей. Переходные процессы.



Возникновение переходных процессов. Законы коммутации и начальные условия. Классический метод анализа переходных процессов. Свободный и принужденный режимы. Определение постоянных интегрирования. Общая схема применения метода.

Переходные процессы в цепях первого и второго порядка. Зависимость характера переходных процессов от расположения корней характеристического уравнения на комплексной плоскости.

Операторный метод анализа переходных процессов. Прямое и обратное преобразования Лапласа. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме. Операторные схемы замещения. Учет ненулевых начальных условий. Теорема разложения. Операторные характеристики цепи. Общая схема применения метода.

Метод, основанный на интеграле Дюамеля. Единичная функция включения Хевисайда и дельта-функция Дирака. Переходная и импульсная характеристики линейной цепи. Связь между операторными, частотными и временными характеристиками. Интеграл наложения (свертки). Определение отклика при произвольном воздействии.

Нелинейные цепи при гармоническом воздействии

Нелинейное резонансное усиление и умножение частоты.

Метод средней крутизны – квазилинейный метод анализа нелинейных цепей при гармоническом воздействии. Метод трех и пяти ординат.

Обратная связь в электрических цепях. Автогенераторы

Линейные динамические системы. Дифференциальные уравнения системы. Понятие обратной связи. Передаточная функция линейной системы с обратной связью. Собственные колебания динамических систем. Критерии устойчивости.

Автогенераторы гармонических колебаний. Принципы построения. Механизм возникновения колебаний в LC-автогенераторе. Режим малого сигнала. Дифференциальное уравнение. Условия самовозбуждения. Стационарный режим автогенератора. Баланс амплитуд, баланс фаз. Квазилинейная теория. Устойчивость стационарного режима. Мягкое и жесткое самовозбуждение.

Активные цепи

Операционный усилитель. Принципы построения АRC - схем.

Дифференциальный усилитель, его характеристики при наличии отрицательной обратной связи. Инвертирующий и неинвертирующий усилитель. Активные фильтры.

Корректирующие цепи

Условие неискаженной передачи сигналов. Неминимально - фазовые цепи. Фазовые и амплитудные корректоры. Синтез скрещенных схем и их эквивалентное представление.

Современная теория фильтров

Классификация фильтров. Фильтры нижних частот. Фильтры верхних частот. Полосовые и режекторные фильтры. Расчет фильтров. Нормирование и преобразование частоты. Реализация фильтров. Фильтры с характеристиками Баттерворта, Кауэра, Чебышева. Лестничные LC-фильтры. Кварцевые фильтры.

Цепи с дискретными сигналами

Содержание, преимущества и недостатки цифровой обработки сигналов. Понятие о дискретных сигналах. Теорема Котельникова. Z-преобразование дискретных сигналов. Спектральный состав дискретных сигналов. Дискретное преобразование Фурье.

Цифровой фильтр и его функциональная схема. Алгоритм дискретной свертки как основа построения цифрового фильтра. Цифровые фильтры рекурсивного и нерекурсивного типа (трансверсальный фильтр). Импульсная реакция и передаточная функция цифрового фильтра. Амплитудно-частотная характеристика цифрового фильтра. Структурные схемы цифровых фильтров, методы их практической реализации.


Требования к оформлению отчетов по практическим занятиям

Домашняя контрольная работа выполняются в тетраде в клеточку.

Работа должна должена содержать:

1. Титульный лист.

2. Задание и исходные данные к каждой задаче (включая схему).

3. Решение задачи.

К исходным данным относятся: текст задачи, который переписывается полностью, как написано в настоящих методических указаниях, числовые исходные данные, которые записываются в виде буквенного обозначения, числового значения с указанием единиц измерения и схемы, которая перерисовывается, так, как она нарисована в задании, если не указано иное в самой задаче. Числовые данные переписываются только для своего варианта. Если исходные данные оформлены с отклонением от данных требований, то работа НЕ ПРИНЕМАЕТСЯ!

Решение задач должно быть подробным и понятным. Если в процессе решения задачи происходит преобразование схем, то необходимо нарисовать схему на каждом этапе преобразования. Расчеты оформляются следующим образом. Сначала приводится расчетная формула без подстановки числовых данных. С правого края текста указывается номер формулы в круглых скобках. Формула размещается посередине строки. После формулы, в следующей строке пишется слов «где», и приводится расшифровка всех обозначений формулы. После этого в новой строке, в формулу, подставляются числовые значения, и выполняется расчет. В ответе к формуле обязательно указываются единицы измерения, если они есть.

Рассмотрим пример оформления расчета тока протекающего через резистивный элемент.

 

 

                                                    (1)

где I – ток, протекающий через резистивный элемент;

U – напряжение, приложенное к резистивному элементу;

R – сопротивление резистивного элемента.

 

                                                                                 

Если обозначение в формуле раньше расшифровывалось, то повторно его расшифровывать не надо. Если в формуле все обозначения раньше расшифровывались, то сразу после формулы можно приводить расчет. Пример показан ниже.

 

                                      (1)

 

Если формулы оформлены без учета указанных требований, то работа НЕ ПРИНЕМАЕТСЯ!

Таблица должна располагаться либо по ширине строки, либо по центру строки. Строки или столбцы таблицы должны иметь заглавие. Если в таблице указываются значения каких-либо элементов или параметров, то в заголовке указывается обозначение элемента или параметра и единицы измерения. Пример оформления таблицы приведен ниже.

 

Элемент R1, кОм R2, кОм R3, кОм R4, кОм R5, кОм
Номинальное значение          
Измеренное значение          

 

Вся таблица рисуется карандашом по линейке. Записи в таблице пишутся ручкой. Если таблица нарисована ручкой, то такая работа НЕ ПРИНЕМАЕТСЯ!

Рисунок должен располагаться по центру строки. Рисунок должен иметь номер и название, которое располагаются под рисунком и пишется по центру. Пример оформления рисунка показан ниже.

Рисунок 1 – Схема измерения для определения параметров сигнала

 

При оформлении графиков необходимо обозначить оси, с указанием единиц измерения, если они есть, указать масштаб по обеим осям. Сами графики выполняются точно, в соответствии с масштабом осей. Если в одних осях рисуется несколько графиков, то они должны быть нарисованы либо разными цветами, либо разными линиями. Под осями с несколькими графиками, пишется указание, какой график, что обозначает. Пример оформления графика показан ниже.

 

 


                                                                                        R

 

Рисунок 2 – Векторная диаграмма напряжений и токов в последовательной RL цепи.

 

Любой рисунок рисуется карандашом по линейке. Если рисунок нарисован ручкой, то такой отчет НЕ ПРИНЕМАЕТСЯ!

Полностью оформленная контрольная работа сдается преподавателю на проверку. Преподаватель проверяет работу и возвращает студенту. При этом преподаватель смотрит правильность оформления отчета и правильность решения задач. Если все решено правильно и замечаний по оформлению нет, то за контрольную работу студенту ставится «ЗАЧЕТ». Если есть замечанию по оформлению или есть ошибки в решении задач, то работа возвращаются студенту с указанием замечаний, и студент обязан устранить указанные замечания и повторно сдать работу на проверку преподавателю.

Если работа вернулась студенту на доработку, то исправления должны быть внесены аккуратно, и они должны быть понятны при повторной проверке. Если замечаний очень много, то за работу ставиться «НЕЗАЧЕТ». Студент обязан переделать работу и сдать ее на повторную проверку. Если ошибок не так много, то ставится «ЗАЧЕТ С ДОРАБОТКОЙ!». В этом случае, студент обязан исправить указанные ошибки и принести эту работу на экзамен.

На зачет или экзамен допускаются только те студенты, которые сдали домашнюю контрольную работу с полностью выполненными заданиями. Если контрольная работа не сдавалась или она выполнена не правильно или в работе не исправлены указанные преподавателем ошибки, то студент НЕ ДОПУСКАЕТСЯ до экзамена или зачета.


Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 441; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!