Курсовая работа по предмету Электротехника на тему: ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ. Вариант2

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….………..……5
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ ……………………………………………..……...6
1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ФИЛЬТРАХ………………………..…..7
2.РАСЧЁТ K-ФИЛЬТРА ……………………………………………….………………..…..9
2.1. Расчёт величины индуктивности L, и ёмкости С заданной схемы фильтра
типа k …………………………………………………..…………………………..……9
2.2.Вывод функции и построение графика зависимости характеристического сопротивления Z_c фильтра от угловой частоты ω ..………………………………..…….9
2.3.Вывод функции коэффициента затухания а (в неперах) и коэффициента фазы b по току и по напряжению для фильтра, работающего на согласованную нагрузку, построение его амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик…..……………………….…10
2.4.Вывод функции коэффициента затухания а (в неперах) и коэффициента фазы b по току и по напряжению для фильтра, работающего на номинальную нагрузку R_н, построение его амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик….……………..13
2.5. Расчёт напряжения на выходе фильтра, работающего в согласованном режиме, при подаче на вход периодического несинусоидального напряжения ….…………..……….16
2.6. Расчёт напряжения на выходе фильтра, работающего c нагрузкой R_н при подаче на вход периодического несинусоидального напряжения .……………………………….….17
2.7.Сравнительный анализ работы фильтра при работе на согласованную и
номинальную нагрузку……………………….………………………………………..…19
3. РАСЧЁТ КАСКАДА С M-ФИЛЬТРОМ.……………………...........................................20
3.1. Расчёт величин полузвеньев m – фильтра для каскадного согласованного
включения……………………………………………………………………………………..20
3.2.Вывод функции и построение графика зависимости характеристических сопротивлений полузвена от угловой частоты ω …………………………………………20
3.3.Вывод функции коэффициента затухания а (в неперах) и коэффициента фазы b для
m-фильтра, работающего на согласованную нагрузку, построение его амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик…………………………………………….…..22
3.4. Расчёт напряжения на выходе каскада , работающего в согласованном режиме, при подаче на вход периодического несинусоидального напряжения ………………………..24
3.5. Расчёт напряжения на выходе каскада, работающего c нагрузкой R_н при подаче на вход периодического несинусоидального напряжения ..…………………………………..26
3.6.Сравнительный анализ работы каскада при работе на согласованную и номинальную нагрузку………………..………………………..……………………………………………29
4. ПРИМЕНЕНИЕ ФИЛЬТРОВ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ В
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ……………………………………………………………………30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………..……………….….…31
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…….……………………………………………………..….…32



ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
В соответствии с номером варианта для электрического фильтра, параметры которого :
ФНЧ ; T-схема; R_н = 100 Ом ; ω_c = 500 рад/сек
1.Рассчитать величины индуктивности L, и ёмкости С заданной схемы фильтра типа k.
2.Вывести функцию и построить график зависимости характеристического сопротивления Z_c фильтра от угловой частоты ω.
3. Вывести функции коэффициента затухания а (в неперах или децибелах) и коэффициента фазы b по току и по напряжению для фильтра, работающего на согласованную нагрузку, построить его амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики.
4.Вывести функции коэффициента затухания а (в неперах или децибелах) и коэффициента фазы b по току и по напряжению для фильтра, работающего на номинальную нагрузку R_н, построить его амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики.
5. Используя метод наложения рассчитать напряжение на выходе фильтра, работающего в согласованном режиме, если на вход подано напряжение, аппроксимированное функцией:
u_1(t)= 24*[sin(ωt) + 1/3*sin(3ωt) + 1/5*sin(5ωt) + 1/7*sin(7ωt)], где ω = 0,5ω_c для ФНЧ
В одной системе координат для функций входного и выходного напряжений фильтра построить 1) линейчатые спектры и 2) осциллограммы.
6.Заключить схему k-фильтра между двумя Г - и П -полузвеньями m-фильтра, рассчитать величины и начертить схему соединений индуктивностей и ёмкостей полузвеньев при каскадном согласованном включении.
7.Для полученной в пункте 6 схемы фильтра выполнить пункты 2-5 данного расчётного задания.
Амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики необходимо строить в диапазоне угловых частот от 0 до 2,5ω_c.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Атабеков Г. И. Теоретические основы электротехники. Линейные электрические сети. - М.: Лань, 2009. – 592 с.
2. Бессонов Л.А.: Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. – М.: Юрайт-Издат, 2012 – 701 с.
3. Теоретические основы электротехники / Демирчян К.С. , Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., В.Л. Чечурин , том 1, 4-е изд., доп.- М .:Питер , 2008. – 443 с.
4. Основы теории цепей / Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.В., 4-е изд., перераб .- М.: Энергия , 1975. – 752 с.
5. Шебес М.Р. Теория линейных электрических цепей в упражнениях и задачах..
М.: Высш.шк.,1973.