Курсовая работа по ОТЦ

Имеется разветвленная цепь — система связанных контуров, схема и параметры которой заданы. На вход цепи включен источник гармонического сигнала (источник напряжения или источник тока): e(t)=Eocos(ωot + φe) или i(t)=Iocos(ωot + φi) с амплитудой Eo=1 В, Io=1 мА, начальной фазой φe=φi=0. Частота колебаний ωo задана.

Необходимо
1. Изобразите приведенную в задании схему цепи. Отметьте и пронумеруйте ее узлы и главные контуры. Укажите на схеме выбранные условно-положительные направления и нумерацию токов ветвей и контурных токов главных контуров.
2. Составьте и запишите системы уравнений цепи по методам контурных токов и узловых напряжений.
3. Изобразите эквивалентные схемы замещения каждого из пассивных двухполюсников, входящих в состав цепи, считая их состоящими из последовательного соединения резистивного и реактивного элементов. Рассчитайте номинальные значения параметров этих элементов.
4. Используя результаты пп. 2 и 3, рассчитайте комплексные амплитуды токов и напряжений каждой из ветвей заданной цепи. Проверьте выполнение первого закона Кирхгофа для каждого из узлов цепи и второго закона Кирхгофа для всех главных контуров цепи. Приведите письменные комментарии по результатам расчета.
5. Постройте в масштабе векторные диаграммы токов для двух узлов цепи (первый узел – место соединения ветвей Z2 и Z5, второй узел – место соединения ветвей Z3, Z4 и Z5) и напряжений для двух контуров (первый контур – ветви Z2-Z4-Z5 , второй контур - ветви Z3-Z4-Z6). При помощи диаграмм проиллюстрируйте выполнение I и II законов Кирхгофа. Дайте письменные комментарии.
6. Рассчитайте комплексные мощности электромагнитного процесса на каждом из двухполюсников, входящих в состав цепи, и проверьте выполнение баланса активных и реактивных мощностей. Дайте по этому поводу письменные комментарии.
7. Рассчитайте и постройте в масштабе амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики цепи для указанного выхода. При расчете считайте сопротивление Z7 бесконечно большим (обрыв ветви), а сопротивление Z8 — бесконечно малым (короткое замыкание ветви). Расчет проведите для двух значений сопротивления связи: для заданного значения Z4 и для 2Z4. Дайте письменные комментарии к результатам расчета.
8. Изобразите принципиальную электрическую схему цепи с учетом упрощений, введенных в пункте 7, и с указанием типов элементов и номинальных значений их параметров. Рассчитайте обобщенные параметры каждого из двух колебательных контуров полученной упрощенной цепи (резонансную частоту, добротность, полосу пропускания, резонансное сопротивление) и коэффициент связи контуров. Сделайте выводы по результатам расчета.

Подробное решение +файл с расчетами MathCad
В решении не выполнен пункт 5 - векторные диаграммы

Законы Кирхгофа, Метод контурных токов (МКТ), Баланс мощностей, Метод узловых потенциалов (напряжений; МУП)

Предварительный просмотр