Временной и частотный анализ динамики электрических цепей, страница 3

Список использованной литературы…………………………………...…………………

Аннотация

Задачей курсового проекта является изучение свойств сигналов и электрических цепей во временной и частотной областях, анализ прохождения сигнала через электрическую цепь. При выполнении проекта использовались метод переменных состояния,  классический метод расчета переходных процессов, метод интегралов наложения, операторный метод формирования функций цепи, основные теоремы операционного исчисления, частотный и спектральный анализы. Расчеты и графики выполнены в Mathcad 11 и проверены визуальным моделированием цепи с помощью  пакета Simulink MATLAB 6.0 Release 13.   

.

Исходные данные

Рис.1. Схема цепи

R₁=20 Ом;  R₂=20 Ом;  R₃=20 Ом;  C=10 мкФ;  L=2 Гн

Рис.2. Одиночный импульсный входной сигнал

Рис.3. Периодический импульсный входной сигнал

    Исследуемый четырехполюсник представляет собой цепь с двумя накопительными элементами: С и L. Источник питания – идеальный источник напряжения u(t). Выходной реакцией является напряжение нагрузки R2 (u2(t)), входной функцией является ток входного генератора.

Визуальноекомпьютерное моделирование  по определению характеристик цепи

MATLAB – мощный инструмент для выполнения электрических рас­четов и анализа цепей, обработки результатов и визуализации результатов. Этот пакет может использоваться при анализе, проверке и сравнении различных вариантов построения схем. Например, в пакете прикладных программ MATLAB с помощью набора блоков из внутренней биб­лиотеки Simulink можно проверить правильность выполненных в среде Mathcad расчетов переходных характеристик. Построение проверочных блоков происходит по дифференциальным уравнениям с помощью интеграторов, сумматоров, блоков входных сигналов и осциллографов. Сравнение рассчитанных характеристик с проверочными в среде Simulink, осуществленное на моделях, блок-схемы которых изображены на рисунках  38 -40, позволяет сделать вывод о правильности проведенных расчетов.

            На блок-схеме рисунка 38 желтым цветом на экране виртуального осциллографа наблюдаем переходную характеристику h2(t), а красным цветом – h1(t). На блок-схеме рисунка 39 на верхнем экране наблюдаем импульсную характеристику δ2(t).

             Блок-схема рис.40 позволяет наблюдать выходное воздействие при действии на входе заданных импульсов (в данном случае подключен генератор ступенчатого напряжения).

Список использованной литературы

1.   Л.А. Бессонов «Линейные электрические цепи». Учебное пособие для электротехнических и радиотехнических специальностей вузов. Издание 2-е, переработанное и дополненное. Москва, «Высшая школа», 1974 год. 320 с.  

2.   Г.И.Атабеков «Теория линейных электрических цепей». Москва, «Советское радио», 1960 год, 711 с.

3.   Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов «Основы теории цепей». Учебник для вузов. Издание 4-е, переработанное. Москва, «Энергия», 1975 год.  752 с.

4.   Д. Гурский, Е. Турбина «Вычисления в Mathcad 12». СПб.: Питер, 2006 год,

     544 стр.