Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3




МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ


Столичный авиационный институт

(муниципальный технический институт)


АНАЛИЗ СЛОЖНЫХ Электронных ЦЕПЕЙ

В УСТАНОВИВШЕМСЯ И ПЕРЕХОДНОМ РЕЖИМАХ


Учебное пособие


Утверждено

на заседании редсовета

факультета № 3


Москва

Издательство МАИ


2003 г.


621.3(075)

А456

УДК 621.3.011.1(075.8)


Создатели: В.П. Булеков, А.С. Шапошников


Анализ Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 сложных электронных цепей в установившемся и переходном режимах /В.П. Булеков, А.С. Шапошников, - М.: Изд-во МАИ, 2003.


Рассматриваются главные этапы расчета на ЭВМ сложной электронной цепи с нелинейным резистивным двухполюсником Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3. Приводятся типовые варианты заданий, методические советы и описание программного обеспечения, разработанного для расчета электронных схем при помощи пакета MathCad.

Пособие создано для студентов электротехнических и электромеханических специальностей, изучающих курсы «Теоретические базы электротехники Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3», «Общая электротехника», Электротехника и электрорадиоизмерения». Оно может быть применено также студентами других специальностей при выполнении курсовых работ и домашних заданий по электротехническим специальностям.


Вступление


Расчет электронных линейных и нелинейных цепей в установившемся и переходном режимах можно Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 выполнить при помощи разных программных товаров, к примеру, Design Center, Work Bernch, Lab View, Mat Lab и других. Но условия данной курсовой работы по теоретической электротехнике предугадывают расчет всех токов Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 и напряжений в сложной цепи в цифровом и графическом виде с проверкой законов Кирхгофа и расчета баланса мощностей. Естественно, решить задачки курсовой работы можно при помощи вышеперечисленных программ, но, по нашему воззрению Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3, более просто курсовая работа может быть выполнена в пакете MathCad, позволяющим предоставлять цифровую и графическую информацию в установившемся и переходном режимах.

Материал пособия излагается применительно к анализу электронной цепи с одним нелинейным резистором и Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 несколькими источниками энергии различного вида. При изготовленных в курсовой работе допущениях расчет нелинейной цепи в установившемся режиме сводится к расчету легкой (одно- либо двухконтурной) цепи на неизменном токе, потому методически целенаправлено Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 эту часть работы делать вручную графическим способом. На ЭВМ производится расчет сложной линейной цепи на синусоидальном токе в установившемся режиме и в переходном процессе.

Понятно, что информацию об электронной схеме и её Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 параметрах комфортно вводить табличным способом [1]: перечислением узлов и частей меж ними. Дальше по известному методу ЭВМ составляет уравнения, надлежащие способу узловых потенциалов и способу контурных токов [2]. Таковой метод описания электронной схемы Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 комфортен для сложных схем с огромным числом контуров и узлов. Но по условиям курсовой работы методически целенаправлено составление уравнений по способу узловых потенциалов вручную и введение их в матричном виде в ЭВМ. Аналогично Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 вручную составляются уравнения по способу места состояний. Решение матричных уравнений осуществляется при помощи стандартных операторов в MathCad.

Таковой подход позволяет, с одной стороны, подтвердить свои познания теории электронных цепей, а с другой Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3, высвободить студентов от необходимости программирования и глубочайшего исследования программных пакетов, сохранив это время для закрепления познаний по электротехнике. Для выполнения курсовой работы в MathCad следует знать только базы синтаксиса этого пакета Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 и умение воспользоваться несколькими функциями. Глубина познаний по электротехнике проверяется при использовании результатов расчета на ЭВМ для проверки электротехнических законов, при построении векторной диаграммы, расчете переходных процессов при защите курсовой работы

Истинное пособие создано Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 для студентов, изучающих курс «Теоретические базы электротехники» и выполняющих курсовую работу, затрагивающую главные разделы этого курса, а конкретно:

Целью курсовой работы является обучение студентов практическим способностям анализа электронных цепей, в перечисленных режимах, как вручную, так и при помощи вычислительной техники. Варианты задания указаны в разделе 1. Методические Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 указания для выполнения расчетов вручную приведены в разделе 2

Оформление работы осуществляется по одному эталону. Титульный лист приведен в Приложении 1. Все электронные схемы вычерчиваются в согласовании с ГОСТ 1494-94. Допускается изображение схем на компьютере Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 при помощи хоть какого графического редактора при условии соблюдения размеров, близких к обозначенным в эталоне.

Модульный принцип построения курсовой работы позволяет, в случае необходимости, изменять задание на её выполнение, исключив часть Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 разделов в согласовании с объёмом изучаемого курса. В полном варианте работа рассчитана на 16 аудиторных часов и 40 часов самостоятельной работы.



  1. ^ Задание на курсовую работу


Ниже приведены 180 вариантов задания по исследованию нелинейных электронных цепей Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 с источниками энергии разного типа. Эти варианты могут быть вполне либо отчасти применены в качестве задания для курсовой (расчетно-графической) работы.

Надлежащие методические советы рассмотрены в разделе 2.


Постановка задачки


Изучить электронную цепь с нелинейным резистором Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3, в какой действуют неизменный источник ЭДС E и источники однофазовой синусоидальной ЭДС

e=Emsin(wt+ye) и однофазового синусоидального тока i=Imsin(wt+yi) с частотой f =400 Гц. Схемы цепи приведены на Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 рис. 1.1 – 1.30, характеристики частей цепи – в таблице 1.1, вольт-амперные свойства нелинейных резисторов (ВАХ НД) – в таблице 1.2.




Рис.1.1 Рис. 1.2 Рис. 1.3




Рис.1.4 Рис. 1.5 Рис. 1.6





Рис. 1.7 Рис 1.8 Рис 1.9




Рис 1.10 Рис. 1.11 Рис 1.12




Рис 1.13 Рис 1.14 Рис. 1.15


Р
ис 1.16 Рис Учебное пособие Утверждено на заседании редсовета факультета №3 1.17 Рис 1.18


Рис. 1.19 Рис. 1.20 Рис. 1.21




Рис. 1.22 Рис. 1.23 Рис. 1.24




Рис. 1.25 Рис. 1.26 Рис. 1.27




Рис. 1.28 Рис. 1.29 Рис. 1.30


Таблица 1.1


^ Номер варианта

номер рисунка

E, B

Eм, В

Iм, A

ye, град

yi, град

R1, Ом

R2, Ом

R3, Ом

R4, Ом

L1, мГ

L2, мГ

С1, мкФ

С2, мкФ

ВАХ НД

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

1,1

140

12

0,1

0

5

25

30

20

28

10

20

5,00

10,00

1

2

1,2

140

12

0,1

30

35

27

32

22

30

12

22

5,03

9,97

2

3

1,3

140

12

0,1

60

65

29

34

24

32

14

24

5,06

9,94

3

4

1,4

140

12

0,1

90

95

31

36

26

34

16

26

5,09

9,91

4

5

1,5

140

12

0,1

120

125

33

38

28

36

18

28

5,12

9,88

5

6

1,6

140

12

0,1

150

155

35

40

30

38

20

30

5,15

9,85

6

7

1,7

140

12

0,1

180

185

37

42

32

40

22

32

5,18

9,82

7

8

1,8

140

12

0,1

-150

-145

39

44

34

42

24

34

5,21

9,79

8

9

1,9

140

12

0,1

-120

-115

41

46

36

44

26

36

5,24

9,76

9

10

1,10

140

12

0,1

-90

-85

43

48

38

46

28

38

5,27

9,73

10

11

1,11

140

12

0,1

-60

-55

45

50

40

48

30

40

5,30

9,70

1

12

1,12

140

12

0,1

-30

-25

47

52

42

50

32

42

5,33

9,67

2

13

1,13

140

12

0,1

0

5

49

54

44

52

34

44

5,36

9,64

3

14

1,14

140

12

0,1

30

35

51

56

46

54

36

46

5,39

9,61

4

15

1,15

140

12

0,1

60

65

53

58

48

56

38

48

5,42

9,58

5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

16

1,16

140

12

0,1

90

95

55

60

50

58

40

50

5,45

9,55

6

17

1,17

140

12

0,1

120

125

57

62

52

60

42

52

5,48

9,52

7

18

1,18

140

12

0,1

150

155

59

64

54

62

44

54

5,51

9,49

8

19

1,19

140

12

0,1

180

185

61

66

56

64

46

56

5,54

9,46

9

20

1,20

140

12

0,1

-150

-145

63

68

58

66

48

58

5,57

9,43

10

21

1,21

140

12

0,1

-120

-115

65

70

60

68

50

60

5,60

9,40

1

22

1,22

140

12

0,1

-90

-85

67

72

62

70

48

58

5,63

9,37

2

23

1,23

140

12

0,1

-60

-55

69

74

64

72

46

56

5,66

9,34

3

24

1,24

140

12

0,1

-30

-25

71

76

66

74

44

54

5,69

9,31

4

25

1,25

140

12

0,1

45

50

73

78

68

76

42

52

5,72

9,28

5

26

1,26

140

12

0,1

45

50

75

80

70

78

40

50

5,75

9,25

6

27

1,27

140

12

0,1

45

50

77

82

72

80

38

48

5,78

9,22

7

28

1,28

140

12

0,1

45

50

79

84

74

82

36

46

5,81

9,19

8

29

1,29

140

12

0,1

30

35

81

86

76

84

34

44

5,84

9,16

9

30

1,30

140

12

0,1

30

35

83

88

78

86

32

42

5,87

9,13

10

31

1,1

100

10

0,3

30

35

85

90

80

88

30

40

5,90

9,10

1

32

1,2

100

10

0,3

0

5

87

92

82

90

28

38

5,93

9,07

2

33

1,3

100

10

0,3

150

155

89

94

84

92

26

36

5,96

9,04

3

34

1,4

100

10

0,3

120

125

91

96

86

94

24

34

5,99

9,01

4

35

1,5

100

10

0,3

90

95

93

98

88

96

22

32

6,02

8,98

5

36

1,6

100

10

0,3

60

65

95

100

90

98

20

30

6,05

8,95

6

37

1,7

100

10

0,3

0

5

97

102

92

100

18

28

6,08

8,92

7

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

38

1,8

100

10

0,3

30

35

99

104

94

102

16

26

6,11

8,89

8

39

1,9

100

10

0,3

60

65

101

106

96

104

14

24

6,14

8,86

9

40

1,10

100

10

0,3

90

95

103

108

98

106

12

22

6,17

8,83

10

41

1,11

100

10

0,3

120

125

105

110

100

108

10

20

6,20

8,80

1

42

1,12

100

10

0,3

0

5

107

112

102

110

12

22

6,23

8,77

2

43

1,13

100

10

0,3

15

20

109

114

104

112

14

24

6,26

8,74

3

44

1,14

100

10

0,3

30

35

111

116

106

114

16

26

6,29

8,71

4

45

1,15

100

10

0,3

45

50

113

118

108

116

18

28

6,32

8,68

5

46

1,16

100

10

0,3

60

65

115

120

110

118

20

30

6,35

8,65

6

47

1,17

100

10

0,3

75

80

113

118

108

116

22

32

6,38

8,62

7

48

1,18

100

10

0,3

90

95

111

116

106

114

24

34

6,41

8,59

8

49

1,19

100

10

0,3

105

110

109

114

104

112

26

36

6,44

8,56

9

50

1,20

100

10

0,3

120

125

107

112

102

110

28

38

6,47

8,53

10


uchenie-hrista-izlozhennoe-dlya-detej.html
uchenie-i-konstruktori-sozdavshie-pl-referat.html
uchenie-ip-pavlova-o-pervoj-i-vtoroj-signalnih-sistemah.html