2. Построение и анализ амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик
Из лекционного курса известно, что амплитудно – частотная характеристика (АЧХ) цепи есть модуль комплексной передаточной функции , а фазочастотная характеристика (ФЧХ) - её аргумент.Комплексная передаточная функция есть частный случай операторной передаточной функции при. Графики частотных характеристик достаточно просто получить с помощью программы Mathcad 13 формированием массивов и , как это показано в приложении 1 для того же примера. В приложении 2 можно посмотреть ту же характеристику, полученную с помощью другого программного средства Electronics Workbench Professional (EWB).
Анализ графиков позволяет сделать выводы об основных частотных свойствах цепи (рис.1). При нулевой частоте значение АЧХ равно 0,667. При бесконечно большой частоте АЧХ стремиться к тому же значению. Физически это объясняется тем, что на этих частотах сопротивление реактивной части цепи равно нулю и отношение напряжений нагрузки и входа определяется соотношением резистивных сопротивлений нагрузки и входа. Фазовый сдвиг при этих частотах отсутствует.
При частоте Гц (1/с) значениеравно нулю. Это резонансная частота параллельногоконтура1/с., и на этой частоте возникает резонанс токов. Сопротивление параллельного контура равно бесконечности, ток нагрузки отсутствует, и напряжения на нагрузке нет. При частотеГц (1/с) значениетоже равно нулю. Это следствие резонанса напряжений на последовательномучастке1/с. Сопротивление участка 2 на этой частоте равно нулю и остальная часть цепи оказывается зашунтированной. При переходе через эти частоты фазовая характеристика меняется скачком. При частотеГц значениеимеет локальный максимум. Это резонансная частота соединения участков 2, 3-4 и сопротивления нагрузки, расчёт которой не входит в задание курсовой работы.
- Правила и порядок выполнения курсовой работы
- 1. Определение операторной передаточной функции
- 2. Построение и анализ амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик
- 3. Расчёт установившегося режима
- 4. Расчёт установившегося режима при периодическом несинусоидальном воздействии. Спектральный анализ
- 5. Проверка баланса мощностей
- 6. Расчёт переходного процесса при заданном воздействии методом переменных состояния
- 7. Расчёт переходного процесса при заданном воздействии операторным методом
- 8. Расчёт переходного процесса при произвольном воздействии с помощью интеграла Дюамеля
- 9. Анализ свойств цепи по расположению полюсов на комплексной плоскости.
- Варианты заданий
- Непериодическое входное воздействие (таблица 2)
- Вариант №4
- Вариант №9
- Вариант №10
- Библиографический список
- Приложение 1. Вычисление передаточной функции
- Фазочастотная характеристика Град полюса передаточной функции Приложение 2. Получение передаточной функции цепи в программе Electronics Workbench Professional
- Приложение 3. Расчёт переходного процесса в программе Electronics Workbench Professional
- Приложение 4. Расчёт установившегося режима при заданной частоте синусоидального воздействия
- - Напряжение на входе - напряжение на нагрузке Приложение 7. Переходный процесс при негармоническом периодическом воздействии
- Оглавление
- Теория линейных электрических цепей.
- 136002, Г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17