Электротехника и электроника

Санкт-Петербургский Государственный Университет Телекоммуникаций им проф. М.А.Бонч-Бруевича

Федеральное агентство связи
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Н.К. Логвинова, В.Я. Павлов, Ю.К. Черных
Задания к контрольной работе студентов-бакалавров
заочного факультета по курсу
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
и методические указания по их выполнению
Направление подготовки бакалавров
230400 "Информационные системы и технологии"
Санкт-Петербург
2012

Стоимость выполнения контрольной работы по электротехнике и электронике составляет ... руб.

Вариант В_ m3_n10

Контрольная работа
Вариант В, m = 3, n = 10

Задача 1
Использование принципа наложения для расчета линейной резистивной цепи с двумя независимыми источ­никами

Для цепи, схема и параметры которой приведены на рисунке, рассчитайте все токи, используя принцип наложения.
Для этого:
1. Перерисуйте схему.
2. Выберите произвольно и покажите стрелками положительные направления всех токов.
3. Нарисуйте схему для расчета частичных токов, создаваемых источником напряжения.
4. Нарисуйте схему для расчета частичных токов, создаваемых только источником тока.
5. На каждой из этих схем покажите стрелками положительные направления частичных токов.
6. Вычислите все частичные токи в обеих схемах.
Составьте таблицу значений частичных и истинных токов во всех ветвях цепи.

Задача 2
Расчет линейной цепи с одним независимым источником гармонических колебаний методом комплексных амплитуд

Для цепи, схема которой приведена рисунке, рассчитайте все токи и составьте уравнение баланса активной мощности.
Для этого:
1. Перерисуйте схему и замените заданное гармоническое колеба­ние U₀(t) соответствующей комплексной амплитудой.
2. Запишите комплексные сопротивления элементов цепи.
3. Найдите общее комплексное сопротивление относительно зажимов источника.
4. Применяя закон Ома в комплексной форме, вычислите комплексную амплитуду тока через источник напряжения или комплексную ампли­туду напряжения на зажимах источника тока.
5. Определите комплексные амплитуды остальных токов цепи.
6. Запишите мгновенные значения всех вычисленных токов.
Составьте уравнение баланса активной мощности и убедитесь в правильности расчетов.

Задача 3
Определение комплексной передаточной функции цепи 1-го порядка. Построение амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик.

Найдите комплексную передаточную функцию Н(jω) цепи 1-го порядка и определите по ней частотные характеристики: амплитудно-частотную |Н(jω)| и фазочастотную ϴ(ω).
Для этого:
1. Выберите для своего варианта схему пассивной RL или RC цепи из таблицы и рассчитайте значения ее параметров через M и N.
2. Найдите требуемую комплексную передаточную функцию Н(jω):
Н(jω) = U₂(jω)/ U₁(jω) или Н(jω) = I₂(jω)/U₁(jω) [1/Ом],
где U₁(jω) – воздействие на электрическую цепь;
U²(jω) или I₂(jω) – реакция электрической цепи на воздействие.
3. Запишите в общем виде через параметры R, L, C выражения для амплитудно-частотной |Н(jω)| и фазочастотной ϴ(ω) = argН(jω) характеристик.
4. По заданным в таблице значениям R, L, С и конечному значению частоты ω_k = 10⁶ рад/с по полученным выражениям для АЧХ и ФЧХ рассчитайте их значения в диа­пазоне частот 0 ≤ ω ≤ 4ω_k. Приведите таблицу вычислений, вы­бирая для расчета не менее 11 точек (рекомендуемые для вычисления частоты: 0;  ω_k/4; ω_k/3; ω_k /2; 2ω_k/3; ω_k; 1,5ω_k; 2ω_k; 2,5ω_k; 3ω_k; 4ω_k).
5. Постройте графики АЧХ и ФЧХ. На графиках должны быть отмечены расчетные точки с численными метками, отложенными вдоль осей, указаны масштабы.