![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Методические указания 3 страница
Применяя теорему разложения, определим оригинал
Найдём,
В выражение (2.50) подставим первый корень характеристического уравнения (2.16) и получим:
Найдем,
В выражение (2.50) подставим, второй корень характеристического уравнения (2.17) и получим:
Подставляем найденные значения (2.52), (2.53), (2.54) и (2.65) в выражение (2.51):
(2.56)
Расчет классическим методом (2.43) и операторным методом (2.56) практически совпадают, с учетом допустимой погрешности, можно сделать вывод, что переходная характеристика найдена, верно.
2.3 Расчет переходной характеристики цепи классическим методом при условии, что корни характеристического уравнения будут комплексно- сопряженные
Для того, что бы показать расчет переходной характеристики в случае, если корни характеристического уравнения будут комплексно – сопряженные, возьмем другую схему четырехполюсника с другими параметрами заданной цепи. Рисунок 2.4 – Рассчитываемая цепь до коммутации
Параметры заданного четырехполюсника:
Производим анализ цепи до коммутации. В результате этого анализа определяю токи во всех ветвях электрической цепи и напряжение на ёмкости в момент времени, непосредственно предшествующий коммутации (t=0_).
По законам коммутации:
Независимые начальные условия равны:
Составляем систему дифференциальных уравнений на основании законов Кирхгофа, описывающую процесс в цепи после коммутации (t≥ 0): Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
Рисунок 2.5 – Рассчитываемая цепь после коммутации
Направления обхода контура выбираем произвольно (рисунок 2.5),
Ток
Определим ток
Определим свободную составляющую тока
Запишем характеристическое уравнение заданного четырехполюсника (рисунок 2.5):
Заменяем в выражении (2.63)
Приравняем к нулю числитель выражения (2.64):
Уравнение (2.65) является характеристическим уравнением цепи. Характеристическое уравнение цепи можно составить другим способом. Запишем определитель исходной системы уравнений и приравниваем его к нулю:
Выполнив необходимые преобразования, получим:
Приравняв к нулю числитель выражения (2.67), получим:
Полученное квадратное уравнение (2.67) полностью совпадает с квадратным уравнением (2.65).Обоими способами были получены абсолютно идентичные уравнения и соответственно можно сделать вывод, что расчеты выполнены правильно.
Подставив числовые значения параметров цепи в характеристическое уравнение (2.68), вычислим его корни:
(2.69)
Дискриминант получился
(2.71)
(2.72)
Корни характеристического уравнения комплексно – сопряженные, поэтому характер переходного процесса – колебательный, следовательно свободная составляющая тока
где
Для расчета постоянных интегрирования определим зависимые начальные условия. Запишем исходную систему уравнений (2.60) для
Из независимых начальных условий
Из второго уравнения системы уравнений (2.75) определяем
Из третьего уравнения системы уравнений (2.75) определяем
Подставляем значений второго тока Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе
Продифференцируем первое и второе уравнение системы уравнений (2.75) и запишем их для
Из второго уравнения системы уравнений (2.79) находим
Определим постоянные интегрирования
Продифференцируем уравнение для тока
Запишем уравнение (2.81) для
Из двух уравнений (2.82) и (2.83) составим одну систему уравнений:
Решаем систему уравнений (2.84), подставляя известные численные значения
Подставляем полученные постоянные интегрирования
Таким образом, переходная характеристика заданного четырехполюсника имеет вид:
2.4 Расчет переходной характеристики операторным методом Рисунок 2.6 –Рассчитываемая цепь в операторном виде
На вход рассчитываемой цепи подается напряжение
Запишем операторное сопротивление цепи:
Запишем выражение для первого тока
Запишем выражение тока третьего
Запишем выражение выходного напряжения
(2.91)
Обозначим числитель и знаменатель дроби (2.91) соответственно
(2.92)
Приравниваем знаменатель выражения (2.92) к нулю -
Уравнение (2.93) абсолютно совпадает с уравнением (2.68) соответственно корни будут одинаковые:
Найдем производную от знаменателя дроби (2.92) то есть
Применяя теорему разложения, определим оригинал
Найдём,
(2.98)
Найдём,
(2.99)
В выражение (2.96) подставим, первый корень характеристического уравнения (2.94) и получим:
(2.100)
В выражение (2.96) подставим второй корень характеристического уравнения (2.95) и получим:
(2.101) Подставляем найденные значения (2.98), (2.99), (2.100) и (2.101) в выражение (2.97):
(2.102)
Расчет классическим методом (2.87) и операторным методом (2.102) совпадают, с учетом допустимой погрешности, можно сделать вывод, что переходная характеристика найдена, верно.
3 Расчет импульсной характеристики заданного четырехполюсника
Импульсной характеристикой
Импульсная характеристика цепи численно равна реакции цепи на воздействие единичного импульса Импульс бесконечно малой длительности, бесконечно большой высоты, площадь которого равна 1 называется единичным импульсом. Функция, определяющая единичный импульс, обозначается
При
3.1 Расчет импульсной характеристики операторным методом в случае вещественных различных корней характеристического уравнения цепи
Рисунок 3.1 – Операторная схема заданного четырехполюсника
На вход рассчитываемой цепи подается напряжение
Запишем операторное сопротивление цепи:
Запишем выражение для первого тока
(3.2)
Запишем выражение тока третьего
(3.3)
Запишем выражение для выходного напряжения
Выполним обратное преобразование Лапласа с помощью теоремы разложения. Обозначим числитель и знаменатель дроби (3.4) соответственно
Приравниваем знаменатель выражения (3.5) к нулю -
Корни заданного уравнения будут совпадать с корнями при расчете переходной характеристики, так как заданные уравнения идентичны:
Найдем производную от знаменателя дроби (3.5) то есть
В соответствии с теоремой разложения
Найдём
В выражение (3.9) подставим, первый корень характеристического уравнения (3.7) и получим:
Найдем,
В выражение (3.9) подставим, второй корень характеристического уравнения (3.8) и получим:
Подставляем найденные значения (3.11), (3.12), (3.13) и (3.14) в выражение (3.10):
Получили выражение, представляющее собой импульсную характеристику заданного четырехполюсника (3.15).
Графики переходной и импульсной характеристик, в случае когда корни характеристического уравнения являются вещественными различными, построены в системе Mathcad 2001 Professional и приведены в Приложении Б.
Данные расчёта переходной и импульсной характеристик в случае, если корни характеристического уравнения будут вещественными различными, приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Данные расчета переходной и импульсной характеристик, в случае, если корни характеристического уравнения будут действительными
3.2 Расчет импульсной характеристики четырехполюсника для случая комплексно – сопряженных корней характеристического уравнения. Рассмотрим на примере четырехполюсника, операторная схема замещения которого приведена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 - Операторная схема заданного четырехполюсника
Параметры заданного четырехполюсника:
На вход рассчитываемой цепи подается напряжение
Запишем операторное сопротивление цепи:
Запишем выражение для первого тока
Запишем выражение тока третьего
Запишем выражение для выходного напряжения
|