Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2013 в 22:51, курсовая работа
Оқу құралында екінші дәрежелі электр тізбектіндегі өтпелi үдерістерінің әдістемесі талданды.
Мысалдарда есептеудің мынадай әдістері көрсетілген: классикалық, операторлық. Тапсырмалардағы есептердің күрделіктерінің деңгейлері әртүрлі және аудиториялық сабақтарда да, үй тапсырмалары ретінде де қолдануға болады.
1. Бастапқы шарттары нольдік екінші дәрежелі тізбектегі өтпелi
үдерістерді талдау ………………………………………………………..........3
2. Нольдік емес бастапқы шарттар үшін өтпелi үдерісті классикалық
әдіспен зерттеу………………………………….....……………………………7
3. Тапсырма 1……………………………………………………….…………12
4. Тапсырма 2………………………………………………………….............14
5. Тапсырма 3……………………………………………..........................…...16
6. Тапсырма 4……........................….................................................................18
7. Тапсырма 5…………………..……………………………………...............21
8. Тапсырма 6…………………….…………………….........................….......24
9. Тапсырма 7……...........................…..............................................................27
10. Әдебиет тізімі..............................................................................................29
t = 0+ кезінде шешімі ** мынадай uC(0+) = D + F.
** дифференциалдаймыз және C-қа көбейтеміз C(duC/dt) = C(D l1el1×t + F l2 el2×t ).
Бұл теңдеу t=0+ уақыт моменті үшін iC(0+) = C( D l1+F l2) болады.
Үшінші және төртінші теңдеулер D, F ¯ тұрақтыларын анықтауға арналған жүйе құрайды. ¯ мәндерді орындарына қойғаннан кейін:
D + F
= uC(0+),
D l1+F l2 = iC(0+) /C. (-59,5 + j210)×D+(-59,5 - j210)×F = 0.
Интегралдау тұрақтыларының мәндері мынадай болады D =26×ej15,8°; F = 26×e-j15,8°.
D және F интегралдау тұрақтыларының мәндері н в решение ** шешімдеріне қоямыз. Сиымдылықтағы кернеу мынадай болады:
uC(t) =26×ej15,8°×e-59,5×t×ej210×t +26×e-j15,8°×e-59,5×t×e-j210×t = =26×e-59,5×t[ej(210×t+15,8°) + e-j(210×t+15,8°)] = 52×e-59,5×t×cos(210×t +15,8°), [B].
ЭЛЕКТР ТІЗБЕГІНДЕГІ АУЫСПАЛЫ ҮДЕРІСТІ ОПЕРАТОР ЛЫҚ ӘДІСПЕН ТАЛДАУ
Бөлімнің полиномының
Кері түрлендіруді шегермелердiң теоремасы бойынша орындаймыз.
.
ТАПСЫРМА 1. Бірінші текті тізбектегі өтпелі үдерісті талдауды орындау қажет. Тізбектің схемасы 1 суретте қорытылған түрде бейнеленген. Бастапқы шарттар нольдік.
1-сурет
Зерттеу алдында, кестедегі информацияны қолданып, тізбектің схемасын құрастыру қажет. Мысал ретінде 2 суретте 1-кестедегі 24-нұсқаның параметрлері негізінде бейнеленген схема берілген.
24 |
330 |
R1=R3=R5=R7=1,25 кОм |
- |
C2=6 мкФ |
i3(t); u3(t) |
2-сурет
Жоғарыда ұсынған әдісті қолданып, коммутация моменті және одан кейін уақыт үшін i(t), u(t) есептеу керек. Бұл екі шаманы 0 ¸ 4t [c] уақыт интервалы үшін графиктер түрінде келтіру.
1 - кесте
Нұсқа |
E [B] |
R [кОм] |
L [мГн] |
C [мкФ] |
Анықтала-тын шамалар |
1 |
100 |
R1=R2=0,1 |
L6=100 |
- |
i1(t); u6(t) |
2 |
110 |
R1=R6=0,15 |
L2=150 |
- |
i2(t); u6(t) |
3 |
120 |
R1=R3=0,2 |
- |
C6=10 |
i2(t); u1(t) |
4 |
130 |
R1=R7=0,25 |
- |
C2=1 |
i1(t); u7(t) |
5 |
140 |
R1=R2=R4=0,3 |
L7=200 |
- |
i2(t); u7(t) |
6 |
150 |
R1=R3=R7=0,35 |
L2=250 |
- |
i2(t); u7(t) |
7 |
160 |
R1=R2=R6=0,4 |
- |
C4=20 |
i2(t); u6(t) |
8 |
170 |
R1=R3=R7=0,45 |
- |
C2=2 |
i3(t); u2(t) |
9 |
180 |
R1=R2=R4=R6=0,5 |
L7=300 |
- |
i1(t); uab(t) |
10 |
190 |
R1=R2=R4=R5=0,55 |
L7=350 |
- |
i3(t); u2(t) |
11 |
200 |
R1=R3=R5=R7=0,6 |
- |
C6=30 |
i2(t); uab(t) |
12 |
210 |
R1=R2=R4=R5=0,65 |
- |
C7=3 |
u1(t); u7(t) |
13 |
220 |
R1=R6=R7=0,7 |
L2=400 |
- |
i1(t); u6(t) |
14 |
230 |
R1=R2=R3=0,75 |
L6=450 |
- |
i2(t); u6(t) |
15 |
240 |
R1=R5=R7=0,8 |
- |
C2=40 |
i2(t); u7(t) |
16 |
250 |
R1=R2=R3=0,85 |
- |
C6=4 |
i1(t); u2(t) |
17 |
260 |
R1=R2=R3=R4=R6=0,9 |
L7=500 |
- |
i2(t); uab(t) |
18 |
270 |
R1=R2=R3=R4=R5=0,95 |
L6=550 |
- |
i3(t); u1(t) |
19 |
280 |
R1=R2=R3=R4=R6=1,0 |
- |
C7=50 |
i2(t); uab(t) |
20 |
290 |
R1=R2=R3=R4=R5=1,05 |
- |
C6=5 |
i3(t); u3(t) |
21 |
300 |
R1=R2=R3=R4=1,1 |
L7=600 |
- |
i3(t); u2(t) |
22 |
310 |
R1=R3=R5=R7=1,15 |
L2=650 |
- |
i1(t); u2(t) |
23 |
320 |
R1=R2=R3=R4=1,2 |
- |
C6=60 |
i3(t); u2(t) |
24 |
330 |
R1=R3=R5=R7=1,25 |
- |
C2=6 |
i3(t); u3(t) |
25 |
340 |
R1=R5=R6=1,3 |
L3=700 |
- |
i1(t); u3(t) |
26 |
350 |
R1=R2=R6=1,35 |
L5=750 |
- |
i2(t); u6(t) |
27 |
360 |
R1=R3=R6=R7=1,4 |
- |
C5=70 |
i1(t); u5(t) |
28 |
370 |
R1=R2=R6=R7=1,45 |
- |
C3=7 |
i2(t); u3(t) |
29 |
380 |
R1=R2=R5=R6=1,5 |
L7=800 |
- |
i1(t); u6(t) |
30 |
390 |
R1=R3=R6=R7=1,55 |
L2=850 |
- |
i3(t); u4(t) |
ТАПСЫРМА 2. Бірінші текті тізбектегі өтпелі үдерісті талдауды орындау қажет. Тізбектің схемасы 1 суретте қорытылған түрде бейнеленген. Бастапқы шарттар нольдік.
1 сурет
Зерттеу алдында, кестедегі информацияны қолданып, тізбектің схемасын құрастыру қажет. Мысал ретінде 2 суреттте 1-кестедегі 24-нұсқаның параметрлері негізінде бейнеленген схема берілген.
24 |
280 |
R1=R2=R3=R6= R7=0,8 |
- |
C5=60 мкФ |
i2(t); ucd(t) |
2 сурет
Жоғарыда ұсынған әдісті қолданып, коммутация моменті және одан кейін уақыт үшін i(t), u(t) есептеу керек. Бұл екі шаманы 0 ¸ 4t [c] уақыт интервалы үшін графиктер түрінде келтіру
2 - кесте
Нұсқа |
E [B] |
R [кОм] |
L [мГн] |
C [мкФ] |
Анықтала-тын шамалар |
1 |
50 |
R1=R3=R4=0,1 |
L5=10 |
- |
i2(t); u5(t) |
2 |
60 |
R2=R3=R5=0,2 |
L1=20 |
- |
i3(t); uab(t) |
3 |
70 |
R1=R3=R6=0,3 |
- |
C4=100 |
i3(t); u1(t) |
4 |
80 |
R2=R3=R7=0,4 |
- |
C1=10 |
i2(t); u2(t) |
5 |
90 |
R1=R3=R4=R5=0,5 |
L6=30 |
- |
i1(t); ucd(t) |
6 |
100 |
R2=R3=R4=R7=0,15 |
L1=40 |
- |
i1(t); u4(t) |
7 |
110 |
R1=R3=R6=R7=0,25 |
- |
C5=200 |
i2(t); u7(t) |
8 |
120 |
R2=R3=R5=R6=0,35 |
- |
C1=20 |
i3(t); uab(t) |
9 |
130 |
R2=R3=R7=0,45 |
L1=50 |
- |
i2(t); u1(t) |
10 |
140 |
R1=R2=R3=0,55 |
L6=60 |
- |
i1(t); u6(t) |
11 |
150 |
R2=R3=R7=0,125 |
- |
C1=300 |
i2(t); uab(t) |
12 |
160 |
R1=R2=R3=0,225 |
- |
C5=30 |
i3(t); u2(t) |
13 |
170 |
R1=R2=R3=R4=R5=0,325 |
L6=70 |
- |
i1(t); ucd(t) |
14 |
180 |
R1=R2=R3=R4=R7=0,425 |
L5=80 |
- |
i2(t); u5(t) |
15 |
190 |
R1=R2=R3=R4=R5=0,525 |
- |
C6=400 |
u2(t); u5(t) |
16 |
200 |
R1=R2=R3=R4=R7=0,175 |
- |
C5=40 |
i3(t); uab(t) |
17 |
210 |
R1=R3=R5=R6=0,275 |
L2=15 |
- |
i2(t); u6(t) |
18 |
220 |
R2=R3=R4=R7=0,375 |
L1=25 |
- |
i3(t); u3(t) |
19 |
230 |
R1=R2=R3=R4=0,475 |
- |
C5=500 |
i3(t); u1(t) |
20 |
240 |
R2=R3=R6=R7=0,575 |
- |
C1=50 |
i1(t); u7(t) |
21 |
250 |
R3=R4=R5=R6=0,6 |
L1=35 |
- |
i2(t); ucd(t) |
22 |
260 |
R1=R2=R3=R4=0,65 |
L5=45 |
- |
i3(t); u2(t) |
23 |
270 |
R3=R4=R5=R7=0,7 |
- |
C2=600 |
i1(t); u5(t) |
24 |
280 |
R1=R2=R3=R6= R7=0,8 |
- |
C5=60 |
i2(t); ucd(t) |
25 |
290 |
R1=R3=R4=R7=0,9 |
L2=55 |
- |
i1(t); u7(t) |
26 |
300 |
R1=R2=R3=R5=1, |
L6=65 |
- |
i3(t); u5(t) |
27 |
310 |
R1=R3=R5=R6=1,1 |
- |
C2=700 |
u1(t); u6(t) |
28 |
320 |
R2=R3=R5=1,2 |
- |
C2=70 |
i2(t); u4(t) |
29 |
330 |
R1=R2=R3=R7=1,3 |
L4=75 |
- |
i1(t); u4(t) |
30 |
340 |
R2=R3=R5=R6=1,4 |
L7=85 |
- |
i3(t); u3(t) |
ТАПСЫРМА 3. Бірінші текті тізбектегі өтпелі үдерісті талдауды орындау қажет. Тізбектің схемасы 1 суретте қорытылған түрде бейнеленген. Бастапқы шарттар нольдік.
1 сурет
Зерттеу алдында, кестедегі информацияны қолданып, тізбектің схемасын құрастыру қажет. Мысал ретінде 2 суреттте 1-кестедегі 24-нұсқаның параметрлері негізінде бейнеленген схема берілген.
24 |
120 |
R1=R5=R7=3,3 кОм |
- |
C4=21 мкФ |
i2(t); u1(t) |
2 сурет
Жоғарыда ұсынған әдісті қолданып, коммутация моменті және одан кейін уақыт үшін i(t), u(t) есептеу керек. Бұл екі шаманы 0 ¸ 4t [c] уақыт интервалы үшін графиктер түрінде келтіру.
3 – кесте
Нұсқа |
E [B] |
R [кОм] |
L [мГн] |
C [мкФ] |
Анықтала-тын шамалар |
1 |
350 |
R1=R2=R3=R7=1 |
L5=1 |
- |
i3(t); u1(t) |
2 |
340 |
R2=R3=R5=R6=R7=1,1 |
L4=1,1 |
- |
i1(t); u5(t) |
3 |
330 |
R1=R2=R3=R7=1,2 |
- |
C5=10 |
i2(t); u2(t) |
4 |
320 |
R2=R4=R5=R7=1,3 |
- |
C1=11 |
i3(t); u1(t) |
5 |
310 |
R3=R4=R5=R7=1,4 |
L1=1,2 |
- |
i2(t); u2(t) |
6 |
300 |
R1=R4=R7=1,5 |
L5=1,3 |
- |
i1(t); u7(t) |
7 |
290 |
R2=R5=R6=R7=1,6 |
- |
C1=12 |
i2(t); u7(t) |
8 |
280 |
R1=R3=R5=R7=1,7 |
- |
C4=13 |
i1(t); u5(t) |
9 |
270 |
R1=R2=R5=R6=R7=1,8 |
L3=1,4 |
- |
i2(t); u1(t) |
10 |
260 |
R1=R3=R4=R5=R7=1,9 |
L2=1,5 |
- |
i3(t); u4(t) |
11 |
250 |
R1=R3=R4=R5=R7=2 |
- |
C2=14 |
i1(t); u7(t) |
12 |
240 |
R2=R3=R5=R6=R7=2,1 |
- |
C1=15 |
i2(t); u3(t) |
13 |
230 |
R1=R2=R7=2,2 |
L5=1,6 |
- |
i3(t); u1(t) |
14 |
220 |
R5=R6=R7=2,3 |
L1=1,7 |
- |
i1(t); u6(t) |
15 |
210 |
R1=R2=R7=2,4 |
- |
C5=16 |
i2(t); u2(t) |
16 |
200 |
R5=R6=R7=2,5 |
- |
C1=17 |
i3(t); u5(t) |
17 |
190 |
R1=R2=R5=R7=2,6 |
L3=1,8 |
- |
i1(t); u7(t) |
18 |
180 |
R1=R3=R5=R7=2,7 |
L2=1,9 |
- |
i2(t); u2(t) |
19 |
170 |
R1=R3=R6=R7=R5=2,8 |
- |
C2=18 |
i3(t); u6(t) |
20 |
160 |
R1=R3=R4=R7=2,9 |
- |
C2=19 |
i1(t); u4(t) |
21 |
150 |
R1=R5=R7=3 |
L2=2 |
- |
i2(t); u2(t) |
22 |
140 |
R1=R6=R7=3,1 |
L5=2,1 |
- |
i3(t); u5(t) |
23 |
130 |
R2=R4=R7=3,2 |
- |
C1=20 |
i1(t); u4(t) |
24 |
120 |
R1=R5=R7=3,3 |
- |
C4=21 |
i2(t); u1(t) |
25 |
110 |
R2=R5=R7=3,4 |
L1=2,2 |
- |
i3(t); u1(t) |
26 |
100 |
R1=R4=R7=3,5 |
L3=2,3 |
- |
i2(t); u7(t) |
27 |
90 |
R2=R4=R7=3,6 |
- |
C1=22 |
i3(t); u2(t) |
28 |
80 |
R1=R3=R5=R7=3,7 |
- |
C4=23 |
i1(t); u6(t) |
29 |
70 |
R1=R3=R6=R7=3,8 |
L4=2,4 |
- |
i1(t); u4(t) |
30 |
60 |
R2=R3=R5=R7=3,9 |
L6=2,5 |
- |
i3(t); u5(t) |
ТАПСЫРМА 4. Бірінші текті тізбектегі өтпелі үдерісті талдауды орындау қажет. Тізбектің схемасы 1 суретте қорытылған түрде бейнеленген. Бастапқы шарттар нольдік.
1 сурет
Зерттеу алдында, 4-кестедегі информацияны қолданып, тізбектің схемасын құрастыру қажет. Кілт жеті объектінің кез-келгеніне параллель немесе ортадағы немесе оң жақтағы тармаққа тізбектеліп орналасқан. Коммутацияға дейін (t<0) кілт не жабық тұрады (З), не айырылып тұрады (Р).
Мысал ретінде 2 суреттте 4-кестедегі 27-нұсқаның параметрлері негізінде бейнеленген схема берілген.
27 |
E=185; R1=R2=R3=R4=2800; C7=1,3×10-5 |
i1 (t), u7 (t) |
R2 параллель |
З |
2 сурет
Жоғарыда ұсынған әдісті қолданып, коммутация моменті және одан кейін уақыт үшін i(t), u(t) есептеу керек. Бұл екі шаманы 0 ¸ 4t [c] уақыт интервалы үшін графиктер түрінде келтіру.
4 кесте.
Нұсқа |
Элементтер E[В], R[Ом], L[Гн], C[Ф] |
Анықтала-тын шамалар |
Кілттің орналасуы |
t<0 кезіндегі кілт |
1 |
E=270; R1=R2=R4=200; L6=0,2 |
i1 (t), u6 (t) |
R1 параллель |
З |
2 |
E=260; R1=R3=R6=R7=300; L2=0,3 |
i2 (t), u6 (t) |
R6 параллель |
З |
3 |
E=250; R1=R2=R7=400; C6=2×10-5 |
i1 (t), u6 (t) |
R1 параллель |
З |
4 |
E=240; R1=R3=R5=500; C2=2×10-6 |
i2 (t), u3 (t) |
R5 тізбектеліп |
Р |
5 |
E=230; R1=R2=R4=600; L7=0,4 |
i3 (t), u1 (t) |
R2 тізбектеліп |
Р |
6 |
E=220; R1=R3=R7=700; L2=0,5 |
u1 (t), u2 (t) |
R7 тізбектеліп |
Р |
7 |
E=210; R1=R2=R6=800; C4=4×10-5 |
i3 (t), u1 (t) |
R2 тізбектеліп |
Р |
8 |
E=200; R1=R3=R7=900; C2=4×10-6 |
i1 (t), i3 (t) |
R7 тізбектеліп |
Р |
9 |
E=190; R1=R2=R4=R6=1000; L7=0,6 |
i1 (t), u7 (t) |
R4 параллель |
Р |
10 |
E=180; R1=R2=R4=R5=1100; L6=0,7 |
u2 (t), i3 (t) |
R2 тізбектеліп |
Р |
11 |
E=170; R1=R3=R5=R7=1200; C6=6×10-5 |
i2 (t), u6 (t) |
R1 параллель |
З |
12 |
E=160; R1=R2=R4=R5=1300; C7=6×10-6 |
u2 (t), i3 (t) |
R1 параллель |
З |
13 |
E=150; R1=R2=R6=R7=1400; L3=0,8 |
i3 (t), u2 (t) |
R6 параллель |
З |
14 |
E=140; R1=R2=R3=R4=1500; L6=0,9 |
i1 (t), u3 (t) |
R3 параллель |
Р |
15 |
E=130; R1=R5=R7=1600; C2=8×10-5 |
i3 (t), u2 (t) |
R7 параллель |
З |
16 |
E=120; R1=R2=R3=1700; C6=8×10-6 |
i3 (t), u1 (t) |
R3 параллель |
Р |
17 |
E=110; R1=R2=R3=R4=R6=1800; L7=1,0 |
u7 (t), i2 (t) |
R4 параллель |
З |
18 |
E=100; R1=R2=R3=R4=R5=1900; L6=1,1 |
i3 (t), i1 (t) |
R3 параллель |
Р |
19 |
E=105; R1=R2=R3=R4=R6=2000; C7=10-6 |
u7 (t), i1 (t) |
R2 параллель |
З |
20 |
E=115; R1=R2=R3=R4=R5=2100; C6=10-5 |
i3 (t), u3 (t) |
R3 параллель |
Р |
21 |
E=125; R1=R2=R3=R4=2200; L7=1,2 |
i3 (t), u2 (t) |
R4 параллель |
З |
22 |
E=135; R1=R3=R5=R7=2300; L2=1,3 |
i2 (t), u1 (t) |
R5 тізбектеліп |
Р |
23 |
E=145; R1=R2=R3=R4=2400; C6=1,2×10-6 |
i1 (t), u6 (t) |
R2 тізбектеліп |
Р |
24 |
E=155; R1=R3=R5=R7=2500; C2=1,2×10-5 |
i2 (t), u7 (t) |
R5 параллель |
З |
25 |
E=165; R1=R3=R4=2600; C5=1,3×10-6 |
u1 (t), u5 (t) |
R3 тізбектеліп |
Р |
26 |
E=175; R1=R2=R5=2700; L6=1,4 |
i2 (t), u6 (t) |
R2 тізбектеліп |
Р |
27 |
E=185; R1=R2=R3=R4=2800; C7=1,3×10-5 |
i1 (t), u7 (t) |
R2 параллель |
З |
28 |
E=195; R1=R2=R3=R4=2900; L6=1,5 |
i2 (t), u6 (t) |
R3 параллель |
З |
29 |
E=205; R1=R3=R6=R7=3000; L2=1,6 |
i3 (t), u2 (t) |
R6 параллель |
Р |
30 |
E=215; R1=R2=R3=R7=3100; C6=1,4×10-6 |
i3 (t), u1 (t) |
R3 параллель |
З |