Курсовая работа вариант 11

курсовая принята и защищена без проблем. ошибки отсутствуют.
Техническое задание
​

1. Расчет источника гармонических колебаний (ИГК)
1.1 Представить исходную схему ИГК относительно первичной обмотки трансформатора эквивалентным источником напряжения. Определить его параметры (ЭДС и внутреннее сопротивление) и значение тока в первичной обмотке трансформатора. В качестве первичной обмотки трансформатора выбрать индуктивность в любой ветви, кроме ветви с идеальным источником тока.
1.2 Записать мгновенные значения тока и напряжения в первичной обмотке трансформатора и построить их волновые диаграммы.
1.3 Определить значения M_nq, M_np, L_q, L_p из условия, что индуктивность первичной обмотки L_n известна, U₁=5 В, U₂=10 В. Коэффициент магнитной связи обмоток k следует выбрать самостоятельно в диапазоне: 0,5<k<0,95 (n, p, q -номера индуктивностей). Записать мгновенные значения u₁(t) и u₂(t).

2. Расчет установившихся значений напряжений и токов четырехполюснике при синусоидальном входном воздействии
2.1 Рассчитать токи и напряжения в схеме четырехполюсника методом входного сопротивления (или входной проводимости).
2.2 Записать мгновенные значения u_вх, i_вх и u_вых, определить сдвиг по фазе между выходным и входным напряжениями, а также отношение их действующих значений.
2.3 Определить передаточные функции W(s)=U_вых(s)/U_вх(s), W(jω)=U_вых/U_вх.
2.4 Определить и построить амплитудно- и фазочастотные характеристики. АЧХ и ФЧХ построить в диапазоне частот от 0 до 5000 1/с. Используя частотные характеристики, определить u_вых при заданном u_вх. Сравнить этот результат с полученным в п. 2.2.
2.5 Построить годограф – линию семейства точек комплексной передаточной функции при разных частотах в диапазоне частот от 0 до ∞ на комплексной плоскости. Указать на годографе точки, соответствующие частотам 0, 1000 1/с, ∞.



3. Расчет резонансных режимов в электрической цепи
3.1 Включить в схему четырехполюсника реактивное сопротивление (индуктивность или емкость) таким образом, чтобы u_вх и i_вх совпадали по фазе (режим резонанса напряжений). Определить значение параметра реактивного элемента, а также входное сопротивление, входной ток, добротность и ширину полосы пропускания резонансного контура.
4. Расчет переходных процессов классическим методом
4.1 Определить и построить переходную и импульсную характеристики четырехполюсника для входного тока и выходного напряжения. Показать связь переходной и импульсной характеристик с передаточной функцией.
4.2 Переключатель Кл перевести в положение 2 (см. рис.2) в момент времени, когда входное напряжение u₃(t)=0, du₃/dt>0, т.е. в момент начала положительного импульса напряжения u₄(t). Это условие будет выполнено при равенстве аргумента входного напряжения (ωt + φ_u3) = 2kπ, где k = 0, 1, 2, 3. Рассчитать и построить графики изменения тока i_вх и напряжения u_вых четырехполюсника при подключении его к клеммам с напряжением u₄(t) в момент времени t = (2kπ - φ_u3)/ω с учетом запаса энергии в элементах цепи от предыдущего режима:
а) на интервале t [0+, T], где T – период изменения напряжения u₄;
б) с использованием ЭВМ на интервале t [0+, nT], где n – количество периодов, при котором наступает квазиустановившийся режим.
5. Расчет установившихся значений напряжений и токов в четырехполюснике при несинусоидальном входном воздействии
5.1 Рассчитать законы изменения тока i_вх(t) и напряжения u_вых(t) частотным методом, представив напряжение u_вх(t) = u₄(t) в виде ряда Фурье до 5-й гармоники:
5.2 Построить графики u_вх(t) = u₄(t), u_вх(t), i_вх(t), u_вых(t) в одном масштабе времени один под другим, где u_вх(t), i_вх(t) и u_вых(t) - суммарные мгновенные значения.
5.3 Определить действующие значения u_вх(t), i_вх(t) и u_вых(t), а также активную мощность, потребляемую четырехполюсником, коэффициенты искажения i_вх(t), u_вых(t). Сделать выводы.
5.4 Заменить несинусоидальные кривые u_вх(t), i_вх(t) эквивалентными синусоидами и построить их графики.