Реферат по предмету "Коммуникации и связь"


Исследование переходных процессов

Кузнецкий институт информационных и управленческихтехнологий
(филиал ПГУ)
Курсовая работа
по дисциплине “ТОЭ ”
специальности 200100
«Микроэлектроника и твердотельная электроника»
на тему: Исследование переходных процессов
2009 г.

Содержание
 
1. Краткиетеоретические сведения
2. Расчетпереходного процесса классическим методом
3. Расчетпереходного процесса операторным методом
4. Построениеграфика в имитационном режиме WorkBench
Заключение
Список литературы
 

1.  Краткиетеоретические сведения
Всоответствии со структурной схемой выполнения курсовой работы на первом этапепроизводится расчет переходных процессов в электрических цепях сососредоточенными параметрами и определяется напряжение на одном из элементовсхемы, т.е. происходит формирование сигнала/>на половине периода/>τ maх.
Позаданному варианту выбирается электрическая схема, параметры этой схемы, атакже определяется искомое напряжение на отдельном элементе схемы. Во всехсхемах действует постоянная ЭДС.Необходимо на 1 этапе получить закон изменения во времени искомого напряженияпосле коммутации. И на основании полученного аналитического выражения построитьграфик изменения /> на интервале времени от 0 до 3τ max.
Переходные процессы влинейных электрических цепях описываются линейными дифференциальнымиуравнениями. Решение таких уравнений представляет собой сумму двух решений:частного и общего.
Приэтом частное решение (принужденная составляющая) определяется напряжением наэлементе в установившемся режиме ( t → ∞)- />. Общеерешение (свободная составляющая напряжения) зависит от вида корнейхарактеристического уравнения, которые могут быть:
· вещественнымиразличными,
· вещественнымиравными,
· комплексно-сопряженными.
Соответственноэтим трем видам корней решение для свободной составляющей напряжения приводитсяк виду:
/>;

/>;
/>.
Гдевведены обозначения:
· n-число корнейхарактеристического уравнения (для рассматриваемых схем n = 2)
· k- номер корняхарактеристического уравнения
· />-соответственно-вещественная и мнимая части комплексно-сопряженных корней (/> — характеризуетзатухание переходного процесса, /> — частоту свободных колебанийпереходного процесса). />
· /> — постоянныеинтегрирования, определяемые из начальных условий.
· pk- “k”- кореньхарактеристического уравнения.
Приопределении начальных условий используются законы коммутации и уравнения цепи,составленные по первому и второму законам Кирхгофа для схемы после коммутации.
Различаютдва закона коммутации:
1. Токв ветви с индуктивным элементом в момент коммутации />/> равен току в этой ветви докоммутации />:
/>/> = />;
2. Напряжениена емкостном элементе в момент коммутации /> равно напряжению на этом элементедо коммутации />:
/> = />.

Сучетом изложенного алгоритма расчета переходного процесса классическим методомимеет вид:
1. Рассчитываетсяэлектрическая схема до коммутации, и определяются независимые начальные условия/>.
2. Послекоммутации по законам коммутации определяются:
/>, />;
/>/> = />;
/> = />.
3. Определяютискомое напряжение на элементе в установившемся режиме />. Для этого электрическую цепьрассчитывают методом расчета электрических цепей постоянного тока. При этом учитывают/>.
4. Составляютхарактеристическое уравнение электрической цепи для схемы после коммутации. Впростых цепях это уравнение получают с помощью входного сопротивления цепи вкомплексной форме: />. Заменяя /> - получаем характеристическоеуравнение: z(p)=0. Решая этоуравнение находят корни (/>).
5. Составляютв общем виде решение дифференциального уравнения описывающее переходный процесс
/>.
6. Длянахождения постоянных интегрирования переходного процесса составляется системауравнений по законам Кирхгофа для схемы в момент коммутации />. А также учитываютсязаконы коммутации из п.I алгоритма.  Из уравнений находитсязависимое начальное условие искомого напряжения, и для момента времени t=0 и зависимых инезависимых начальных условий – определяются постоянные интегрирования.
7. Всоответствии с полученными корнями характеристического уравнения и найденнымипостоянными интегрирования составляется решение искомого напряжения ваналитической форме:
7.1. Корнивещественные различные: />
/>;
7.2. Корнивещественные равные: />
/>;
7.3. Корникомплексно-сопряженные:/>
/>
8. Наосновании полученного аналитического выражения строят график /> в интервале времени от />, при этом постоянныевремени определяют по формулам
/>.
 
2.Расчет переходного процесса классическим методом
Вцепи, питаемой от источника постоянной ЭДС, размокнут ключ. Необходимо найтинапряжение на конденсаторе после коммутации при следующих параметрах элементовсхемы:
E=120 B;
L=10 мГн;
С=10мкФ;
R1=20 Ом;
R2=80 Ом;
R3=1000Ом;
R4=1000Ом.
1.Нужно определить искомое напряжение /> классическим методом. Мы видим,что/>.Поэтому ищем />
Чтобынайти решение свободной составляющей, составим характеристическое входноесопротивление. При этом индуктивностям приписываем сопротивление pL, а емкостям 1/pC.
/>
/>

Корнидействительные и различные.
Свободнаясоставляющая напряжения на конденсаторе.
/>
Независимыеначальные условия:
/>
Позаконам Киркгофа:
/>
Вначальный момент времени (после коммутации)
/>
т.к./>
Установившеесязначение тока i3пр неизменноследовательно на L нет падения напряжения, и схема выглядит так:
Воти видим, что Ur3(f)=Uc(f)

/>
/>
Дляузла 3: />
Тогда(*) для момента 0+:
/>
Искомоенапряжение:
/>
Изобразимна миллиметровой бумаге график переходного процесса.
3. Расчетпереходного процесса операторным методом
Находимоператорное сопротивление цепи:
/>

Таккак операторные сопротивления записываются точно также, как и сопротивления длятех же цепей в комплексной форме, где /> заменяется на p (т.е. все какдля Zвх из пункта 1.)
I1(p)-изображениетока, через изображение входного сопротивления
/>
/>
Изображениенапряжения на R3 изображениюнапряжения на конденсаторе:
/>
Поформуле разложения от изображений к аригеналам переход такой:
/>

Свободнаясоставляющая.
/>
/>4. Построениеграфика в имитационном режиме WorkBench:
 
/>
 

Заключение
Врезультате выполнения курсовой работы был исследован переходной процесс внекоторой схеме. Расчет производился двумя методами: классическим иоператорным. В итоге функция напряжения на R3, найденнаяоператорным методом, сошлась с функцией напряжения классического метода. Этосвидетельствует о правильности выполнения расчетов и курсовой работы в целом. переходный электрический цепь напряжение

Списокиспользуемой литературы
 
1. БессоновЛ.А. Теоретические основы электротехники. М: Высшая школа, 1999, — 786с.
2. АшанинВ.Н, Герасимов А.И., Чепасов А.П. Анализ передачи сигнала в линейныхэлектрических системах.Методические указания к выполнению курсовых работ.Пенза, ПГУ, 2000г.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Анализ финансового состояния предприятия розничной торговли на примере магазина Маяк
Реферат 1 Timothy Epistle Essay Research Paper
Реферат Down Syndrome Essay Research Paper Down
Реферат Аналіз фінансового стану сільськогосподарського підприємства ООО "Степове"
Реферат Розвиток інвестиційної діяльності підприємств у період становлення ринкової економіки
Реферат Выборы в государственную думу - проблемы реализации конституционных прав граждан
Реферат Economic ReformPolicy Mix Essay Research Paper QuestionWhat
Реферат файловые системы
Реферат А. М. Ваховская Постижение смысла истории едва ли не главное русло в творческих исканиях Дмитрия Мережковского. Его, идеолога русского символизма, интересовал характер духовного развития человечества; внутренние связ
Реферат Кружок по 3D моделированию как способ развития воображения старшеклассников 9 класс
Реферат Rebuttal Susan Essay Research Paper RebuttalSusan she
Реферат 27 декабря 2010 года постановлением Избирательной комиссии Свердловской области был назначен новый состав Полевской городской территориальной избирательной комиссии на очередной срок полномочий 2011 2015 годов
Реферат Благоустройство жилой территории
Реферат Агропромышленная интеграция как фактор роста в сельском хозяйстве Кокова Э. Р
Реферат Проблемы защиты авторского права в сфере интернет-журналистики