Анализ нестационарных процессов в двухзвенной цепи 2-го порядка

Далее, по мере подачи сигнала на цепь, изменяющегося линейно, напряжение на катушке будет немного отличаться, от напряжения входного сигнала, поскольку будет возрастать ток в 1-ом звене, и напряжение будет падать ещё и на резисторе, поэтому напряжение катушки будет падать. Заметим, что изменение напряжения на катушке происходит медленно, в сравнении с полной цепью. В звене установлена катушка большой индуктивности, поэтому увеличивается время релаксации и изменение тока в цепи происходит медленно. Генератор импульса, после прекращения подачи импульса, можно заменить на провод, по которому может спокойно протекать ток, поэтому из-за законов коммутации напряжение на катушке не равно сразу нулю. Далее оставшееся напряжение будет падать, напряжение на резисторе будет расти. Проведём анализ выходного сигнала всей цепи. Как говорилось выше, скорость затухания у всей цепи больше, это связано с номиналами элементов на первом и втором звене. Из-за законов коммутации напряжение на выходе первой цепи равно нулю, поэтому в нулевой момент выходной сигнал всей цепи равен нулю, а всё напряжение падает на входную индуктивность в первом звене. Постепеннопо мере роста тока через входной резистор первой цепи, будет расти напряжение на нем, а значит будет расти ток через резистор во втором звене, а значит начнет расти напряжение на нем и выходной индуктивности. Однако по мере роста тока через выходную индуктивность (второе звено) напряжениена ней будет убывать до нуля. Это напряжение будет падать на входной резистор второго звена.4. Расчет и построение временных диаграмм тока на выходе всей цепи для случая, когда на входе устройства действует пачка из пяти импульсов заданной формы, следующих с периодом TЗадание: Рассчитайте и постройте временные диаграммы напряжения на выходе цепи u2(t) для случая, когда на входе устройства действует пачка из 5 импульсов заданной формы (рисунок 2), следующих с периодом Т. Дайте письменные комментарии по поводу полученных результатов.4.1 Расчет оригинала пачки входных импульсовНа вход воздействует пачка из 5 импульсов с периодом T = 90мкс.На вход действует пачка из 5 таких сигналов, следующих с периодом T, поэтому каждый такой импульс будет отличаться от предыдущего на один период. Чтобы построить входную пачку импульсов, воспользуемся методом суперпозиции. (40)4.2 Расчет оригинала пачки входных импульсовНа выходе получаем пачку из 5 таких откликов, следующих с периодом T, то каждый такой импульс будет отличаться от предыдущего на один период. Чтобы построить выходную пачку импульсов, воспользуемся методом суперпозиции.Выходной импульс:По принципу суперпозиции сложим 5 импульсов с разными смещениямиРисунок 16 - Временные диаграммы входных и выходных пачек импульсов общей схемы цепи4.3 Поиск критических точекДля общей цепи:Пересечение с осью времени:Комментарий: При воздействии на вход пятью одинаковыми импульсами с периодом T на выходе наблюдаем 5 схожих скачков. При каждом новом скачке на выходе цепи максимальное напряжение уменьшается, что связано с инертностью цепи, после воздействия одним импульсом напряжение после времени импульса уменьшается на выходе и воздействует на новый импульс. Поэтому мы можем наблюдать как уменьшается максимальное значение напряжения с каждым новым импульсом. После действия 5 импульсов на выходе остается напряжение, которое после экспоненциально уменьшается до 0. Это связано с инертностью цепи (наличие емкостных и индуктивных элементов).ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данной курсовой работе было проведено исследование двух цепей первого порядка, состоящих из активного и пассивного звеньев, а также общая схема электрической цепи. В ходе проделанной работы были получены практические знания об исследовании электрических цепей.Были выявлены АЧХ и ФЧХ, обоих звеньев и всей цепи в целом. Также в результате многочисленных расчетов были получены сведения о том, что 1-ое звено на базе RL-цепи является фильтром нижних частот, 2-ое звено на базе RL-цепи – фильтром верхних частот. Как и предполагалось, в общей схеме цепи эти два звена будут работать как полосовой фильтр, что и подтвердили расчеты и графические данные амплитудно-частотных характеристик. Были построены графики, рассчитаны и построены на этих графиках частоты среза. Были рассмотрены переходные процессы, как в звеньях, так и в общей цепи. В данной курсовой работе было выявлено влияние на цепь пачки из пяти одинаковых сигналов заданной формы, которые воздействуют на цепь с определенной периодичностью. Получили зависимость выходного сигнала цепи от времени, а также на построенных графиках увидели зависимость выходного сигнала от входного.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1. Лекции по ОТЭЦ [Электронный ресурс]: https://drive.google.com/drive/folders/1l6AAAwONzNZ8CEk5iqZVByrYHXNTOvqv2. Практики по ОТЭЦ [Электронный ресурс]: https://drive.google.com/drive/folders/1cxrBFJ9M5sm2jChf7BCShy9JcPzq2iiH3. ГОСТ 7.32-2017 СИБИД Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления [Электронный ресурс]: https://drive.google.com/drive/folders/1VvN6SrV872fk1Igqlu0-A7fkSP41bKX4. Баскаков С.И. Лекции по теории цепей. – М.: Эдиториал УРСС, 2009. – 275 с.https://drive.google.com/drive/folders/1sDEWQ64KM3ImBCwCjJ76ssR1NUNoV97g5. Гречихин В.А. Основы теории цепей. Руководство к решению задач анализа и синтеза двухполюсников и четырехполюсников – М.: МЭИ, 2003. – 91с.https://drive.google.com/drive/folders/1sDEWQ64KM3ImBCwCjJ76ssR1NUNoV97g6. Гречихин В.А. Основы теории цепей. Руководство к решению задач анализа линейных цепей с сосредоточенными параметрами – М.: МЭИ, 2002. – 83 с.https://drive.google.com/drive/folders/1sDEWQ64KM3ImBCwCjJ76ssR1NUNoV97g