Лаб.раб.№02.doc (1077150), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Fвх .за пределами полосыпропускания.У выходного сигналаолределить коэффициентпередачи и вазовый сдвиг .1π RH ( Fb - FH )R (F - F )L3 = H b H4π Fb FHДано: Fн, Fв и RnНайти: L1, L2, L3,C1, C2 и C3C3 =7Мост Вина.C1 = C 2 = CR1 = R2 = R1ω=CRДано: Rn, и FрезНайти: R1, R2, C1и C2.На вход схемы подать сигналсинусоидальной формы;1. Fвх = F рез ;2.
Fвх ≠ F рез .У выходного сигналаолределить коэффициентпередачи и вазовый сдвиг .Приложение 1.П1.1. Средства вычислений в MATCAD.В этом приложении дается описание средств, поддерживаемых системой, таких как операторы,функции, константы, переменные и т.д. (работа с матрицами описана в первой лабораторной работе).П1.1.1. Описание языка MATCAD.Система MATCAD использует математически ориентированный входной язык. Этот язык –типичный язык визуального программирования.П1.1.1.1. Алфавит входного языка MATCAD:This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.4.67.- 14 ••••малые и большие латинские буквы,малые и большие греческие буквы,арабские цифры от 0 до 9,малые и большие латинские буквы, малые и большие буквы кириллицы (если MATCADруссифицирован),• системные переменные,• математические операторы,• имена встроенных функций,• спецзнаки.П1.1.1.2.
Константы и числа.В MATCAD могут использоваться следующие• константы -0• целые числа,• вещественные числа,• комплексные числа,• восьмеричные числа,• шестнадцатеричные числа, признаком которых является буква H или h в конце числа; еслишестнадцатеричное число начинается с буквы, то первая цифра числа должна быть ноль.• строковые значения переменных,• системные константы – ‘это уникальные имена, которым соответствую определенныечисловые значения, такие как e , π и т.д.,• единицы измерения физических величин.Диапазон представления десятичных чисел – от 10 307 до - 10 307 .
10 307 - машинная бесконечность.10 307 - машинный ноль.П1.1.1.3. Переменные.Переменные в MATCAD обозначаются именами. Эти имена носят название – идентификатор.Идентификатор - это сцепление букв и цифр, начинающ ийся с буквы. Буквы могут быть какбольшими так и маленькими. В отличии от большинства алгоритмических языков, в MATCAD принаписании идентификаторов различаются большие и маленькие буквы .
Поэтому Frez и frez –разные переменные.П1.1.1.4. Операторы и операнды.Операнды и операторы являются элементами языка MATCAD. Операторы это элементы языка, спомощью которых создается алгоритм вычислений. Операторы MATCAD:• арифметические операторы,• вычислительные операторы,• логические операторы и операторы отношений.П1.1.1.4.1. Арифметические операторы.Все арифметические операторы находятсяв панели инструментовCalculator (см. рисП1.1.1.4.1.1.).П1.1.1.4.2.
Вычислительные операторы.This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.4.67.- 15 Все вычислительные операторы находятся на панели инструментовCalculus (см. рисП1.1.1.4.2.1.). Вызов Calculus осуществляется из строки горизонтального меню View – Toolbars –Calculus. К вычислительным операторам относятся:• оператор дифференцирования ,• оператор нахождения производной n-ого порядка,• оператор определенного интеграла ,• оператор неопределенного интеграла ,• оператор суммирования ,• оператор суммирования по ранжированной переменной ,• оператор произведения ,• оператор произведения по ранжированной переменной ,• оператор предела ,• оператор предела справа.П1.1.1.5.
Оператор присваивания.П1.1.1.6. Размерные переменные.Для всех переменных в MATCAD можно указать размерность В операторе присвоение значениятаким переменным после числ ового значения через пробел или знак умножения (*) проставляетсяразмерность. Размерность выбирается в окне, открывающимся выбором Insert – Unit ила выборомзначкав панели инструментов (см.
рис П1.1.1.6.1.).Пример вычислений с применением размерных переменных. В данном фрагменте вычисляютсятоки и напряжения во всех ветвях схемы, приведенной на рис. П1.1.1.6.2.This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.4.67.- 16 Фрагмент программы, использующей вычисления сразмерными переменными.R1 := 100ohm R2 := 150 ∙ ohmR2 ∙ R3R23 :=R23 =R2 + R3I1 :=E1R1 + R23U1 := R1 ∙ I1U23 := E1 ∙R3 := 75 ∙ ohmВычисление величины сопротивленияпараллельно включенных резисторов R2 и R3.Вычисление значения тока, протекающего через R1I1 =Вычисление значения тока, протекающего черезрезистор R1.U1 =R23R23 + R1E1 := 200 ∙ VВычисление падения напряжения напараллельно включенных резисторах R2 и R3.U23 =Рис.
П1.1.1.6.3.В данном фрагменте программы размерности проставлены только у первых четырех операторовприсваивания (первая строка) . Размерности у вычисленных значений токов и напряженийподставлены MATCAD.П1.1.1.7. Функции.В MATCAD могут использоваться встроенные функции и функции, определенныепользователем.Список всех встроенных функций и их краткое описание можно найти, щелкнув по значку.Синтаксис функций, определенных пользователем следующий:Имя функции(список формальных параметров):=определение функции.
Пример использованияфункций определенных пользователем можно посмотреть на рис. 16.П1.2.Текстовый редактор MATCAD.Текстовый редактор в системе MATCAD предназначен для создания комментариев. Для созданиятекстового комментария надо ввести символ“ (двойная к авычка на русском или латинскомрегистре).
В появившемся окненабирается текст комментария. В текстовом редакторе к урсор -это вертикальная линия красного цвета. Текст редактируется обычными средствами ,принятыми в WINDOWS. Если необходимо набрать текст на русском языке, то в окневыбрать любой шрифт содержащий кириллицу.П1.3. Формульный редактор MATCAD.Формульный редактор MATCAD очень похож на редактор формул WORD (вставить – объект –Microsoft Equation 3.0)..П1.4. Построение графиков.П MATCAD можно строить двухмерные и трехмерные графики. Рассмотрим построениедвумерных графиков (трехмерные графики не использ уются в данной лабораторной работе).Двумерные графики можно строить в декартовых и полярных координатах.Для построенияграфиков используются шаблоны графиков.
Шаблон двумерного графика вызывается из строкигоризонтального меню Insert – Graph(в открывшемся окне – список всех графиков, которые можетпостроить MATCAD) – X_Y Plot. Шаблон для построения графика в декартовых координатахпоявляется в рабочем поле и представляет собой прямоугольную область.
В этой области имеетсяполе для построения графика внизу и слева, от которой находятся два черных прямоугольника. Наместе прямоугольника, расположенного слева вводится ф ункция, график которой строится, а наместе нижнего прямоугольника вводится имя независимой переменной. Если в одном поле требуетсяпостроить несколько графиков, то при вводе формул одна от другой отделяется запятой.This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.4.67.- 17 -Для определения значений координат построенных графиков функций можно воспользоватьсятрассировкой. Для этого щелкните правой кнопкой мышки в поле графика и в появившемся окнеGraph выберите строку Trace.
Команда Trace выводит в поле графика перекрестье из двух черныхпунктирных линий и в стороне от графика окно трассировки X-Y Trace (см.. рис. П1.4.1.).Перекрестье можно перемещать с помощью мышки, а в окне трассировка отображаются координатыX и Y графика.П1.5. Символьные вычисления.П1.6. Решение систем нелинейных уравнений.MATCAD позволяет получить аналитическое решение системы нелинейных уравнений. Еслиуравнение не имеет решения, то оно окрашивается в красный цвет.Для получения решения системы нелинейных уравнений в MATCAD специальный вычислительный блок Given. Блок Given имеет следующую структуру:Начальные условия (если надо получить числовое решение)GivenУравненияОграничения (если они есть)Выражения с функциями Find, Minerr, Maximize и.Maximize.Начальные условия задаются с помощью оператора присваивания.Уравнения содержат правую и левую части, разделенные знаком «жирное равенство», вводимогоодновременным нажатием клавиш Ctrl и =.
Для получения аналитического решения применяютфункции Find(X0,X1,X2,…Xn) и Minerr(X0,X1,X2,…Xn). Для выполнения символьных вычислений(в данном случае получение аналитического решения системы нелинейных уравнений) надо набратьсимвол символьного вывода →, который можно набрать в окне Symbolic. Пример программыполучения аналитического решения системы нелинейных уравнений приведен на рис. П1.6.1.This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.4.67.- 18 -Приложение 2.Контрольно-измерительные приборы в EWB.П2.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
