2. Расчет частотных характеристик и переходного процесса в исследуемой электрической цепи с применением пакета Electronics Workbench 5.12

Для пассивного нагруженного четырехполюсника модуль коэффициента передачи по напряжению (рисунок 12):

Рисунок 13. Схема пассивного четырехполюсника

Определим АЧХ и ФЧХ пассивного четырехполюсника в виде графиков, представленных на рисунке 14.

Рисунок 14. АЧХ и ФЧХ пассивного четырехполюсника

Рисунок 15. Схема замещения активного четырехполюсника

Коэффициент усиления данного активного четырехполюсника (рисунок 16):

Рисунок 16. Схема активного четырехполюсника (усилитель В).

Рисунок 17. Каскадное соединение пассивного четырехполюсника и активного четырехполюсника

Коэффициент усиления каскадного соединения пассивного четырехполюсника и активного четырехполюсника (рисунок 17):

что соответствует

Результаты построения графиков АЧХ и ФЧХ каскадного соединения четырехполюсников приведены на рисунке 18:

Рисунок 18. АЧХ и ФЧХ каскадного соединения

Рисунок 19. Схема для анализа переходного процесса

Результаты анализа переходного процесса для схемы, показанной на рисунке 19, приведены на рисунке 20 в виде графиков зависимостей входного и выходного напряжений от времени.

Рисунок 20. Графики зависимости напряжения входного и выходного сигнала от времени при t25 мс.

4. Заключение

Мы исследовали установившийся режим в электрической цепи с гармоническим источником ЭДС при наличии четырехполюсника, в ходе которой были рассчитаны: А-параметры пассивного четырехполюсника при частоте f=50 Гц, А-параметры усилителя В и его входное сопротивление R_вх.А, А-параметры каскадного соединения пассивного и активного четырехполюсника и комплексные частотные характеристики.

По рассчитанной комплексной частотной характеристике напряжения каскадного соединения пассивного и активного четырехполюсников, построили амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристику, где относительно условия диапазона полосы прозрачности определили, что данная электрическая цепь обладает свойствами фильтра низких частот.

Далее мы исследовали цепь в переходном режиме. Его расчет позволяет анализировать прохождение сигнала по заданной цепи при подключении её к источнику гармонического напряжения. Напряжения на входном и выходном сигналах изменяются периодически, можно определить их амплитудные значения и значения свободных составляющих переходного процесса. Переходный процесс завершается за 25,03 мс

5. Список литературы

1. Методы расчета электрических цепей, содержащих четырехполюсники и управляемые элементы : Методические указания к курсовой работе по теории электрических цепей/ УГАТУ; Сост. Т.И. Гусейнова, Л.С. Медведева. –Уфа, 2007,-28 с.

2. Теоретические основы электротехники: Учеб. Для вузов/ К.С. Демирчан, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровин, В.Л. Чечурин. – 4-е изд., доп. для самомт. изучения курса. – СПб.: Питер. – Т. 1. – 2003. – 463 с. – Т.2. – 2003. – 576 с.

3. Татур Т.А. Установившиеся и переходные процессы в электрических цепях: Учеб. пособие для вузов. – М.: Высш. школа, 2001. – 407 с.

4. http://toe.ugatu.ac.ru