ИУ6_Электротехника_ДЗ_2_ВАР_21

Домашнее задание по ЭлТеху для ИУ6. Вариант задания - Г. Собственный вариант - 21.
Преподаватель Скворцов С.П. 2023 год. В файле содержится полный отчет по ДЗ_2
Отчёт был проверен. Оценка - максимальная.
Оформление эталонное: на его основании можно решить аналогичный вариант. Все преобразования интуитивно понятны, формулы приведены. Графики строились в приложении desmos по описанным в отчёте формулам.
Задание:

1. 1. Вывести в виде формулы зависимость комплексного коэффициента передачи напряжения от частоты. Входными считать зажимы слева.
2. 2. Вывести формулы для АЧХ, ФЧХ и построить их в диапазоне частот от нуля до частоты, при которой значение модуля коэффициента передачи изменяется не менее чем на 90% от полного диапазона.
3. 3. Построить на миллиметровой бумаге годограф Найквиста передаточной функции в диапазоне частот от 0 до ∞ на комплексной плоскости. На годографе отметить точки, соответствующую частотам 0, 10, 100, 10³, 2*10³ рад/с и бесконечному значению частоты. Привести расчет для каждой из указанных точек.
4. 4. Подключить ко входу схемы источник гармонического напряжения с амплитудой 10 В и с частотой 2*10³ рад/с. Рассчитать амплитуду и фазу напряжения на выходе. Построить временные диаграммы напряжения на входе и выходе четырехполюсника в установившемся режиме в одной системе координат. При построении использовать рассчитанный сдвиг фазы выходного напряжения относительно входного напряжения.
5. 5. Подключить ко входу схемы источник напряжения в виде симметричного знакоположительного меандра с амплитудой 1 В (т.е. принимающего значения 0 или 1 В) и с частотой 2*10³ рад/с. Рассчитать значения амплитуд и фаз гармоник выходного напряжения с номерами от 1 по 9, построить их на отдельных графиках. Построить временные диаграммы напряжения на входе и выходе четырехполюсника в одной системе координат. Для расчета использовать гармоники с номерами с 1 по 9.
6. 6. Изобразить на миллиметровой бумаге на трех графиках в одном масштабе по частоте АЧХ, модуль спектра входного сигнала и модуль спектра выходного сигнала. Объяснить причины и характер отличий выходного сигнала от входного.
7. 7. Вывести формулы зависимости комплексного входного сопротивления от частоты, а также его модуля, фазы, действительной (активной) и мнимой (реактивной) части и построить их в диапазоне частот, соответствующем п. 2.
8. 8. Построить временную диаграмму входного тока и входного напряжения при частоте 2*10³ рад/с. Объяснить причину и знак фазового сдвига.
9. 9. Подключить ко входу схемы источник гармонического напряжения с амплитудой 1 В и с частотой 2*10³ рад/с, а к выходу - повышающий трансформатор, коэффициент трансформации которого принять равным номеру варианта. Рассчитать ЭДС и внутреннее сопротивление эквивалентного источника напряжения полученной схемы по теореме Тевенина относительно выводов вторичной обмотки.