Методические указания и контрольные задания №3 и №4 по курсу теория электрических цепей для студентов заочного факультета 3 курса (стр. 5 из 11)

21. Элементы дискретных цепей.

22. Дискретная импульсная функция и дискретная импульсная характеристика цепи. Дискретная свертка.

23. Z-преобразование дискретных сигналов.

24. Системная (передаточная) функция дискретных цепей.

25. Спектры дискретных сигналов непериодических и периодических.

26. Синтез рекурсивных и нерекурсивных дискретных фильтров.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ И ПОРЯДОК
ИХ ВЫПОЛНЕНИЯ

Выбор варианта

Контрольные задания составлены в ста вариантах.

Каждый студент выполняет контрольное задание по одному из вариантов в соответствии с номером своего студенческого билета: номер варианта совпадает с числом, образованном двумя последними цифрами студенческого билета. Например, студенческому билету № 90237 соответствует вариант № 37, а студенческому билету № 96740 соответствует вариант № 40.

На третьем курсе студент должен выполнить две контрольные работы (№ 3 и № 4).

Требования к оформлению контрольных работ

1. Контрольная работа выполняется каждая в отдельной ученической тетради. Она должна быть аккуратно и разборчиво написана чернилами на одной стороне каждого листа тетради, т.е. на правой стороне развернутой тетради. Левая сторона оставляется чистой, между строками записи рекомендуем оставлять пробел, а на краю листа – поля (2 ... 3 см). Это облегчит рецензенту работы отметить ошибки и объяснить их как раз в том месте, где они оказались. Все исправления по замечаниям рецензии рекомендуем выполнять прямо в тексте, где это возможно. Чтобы была видна ваша работа по замечаниям рецензии, можно все исправления выполнять чернилами другого цвета. Где исправления в тексте выполнить невозможно, можно показать верный ход расчета на оставлявшейся пустой левой стороне развернутой тетради на соответствующей странице или добавить вклейки. Выполнять исправления в конце тетради не рекомендуется!

2. Все страницы тетради должны быть пронумерованы. Нумеруются также все рисунки и таблицы решений. Графики и схемы удобно выполнить на вклейках миллиметровой бумаги. Чертежи могут быть выполнены и карандашом. Необходимо соблюдать правила черчения и ГОСТы.

3. Масштабы всех графиков должны быть равномерными. Неравномерные, например, полулогарифмические или логарифмические масштабы не допускаются. Масштаб должен быть показан вдоль осей равномерными круглыми цифровыми метками (например: 0,2; 0,4 и т.д.). В конце осевых линий графика указывают отложенную величину и используемые для меток единицы (например, u, B или t, с).

4. Решение каждой задачи должно начинаться с перечерчивания схемы задания для Вашего варианта. По требуемому варианту должны быть выписаны все численные данные задания.

5. Все величины: сопротивления, э.д.с., напряжения, токи и т.д., – буквенные обозначения которых применяются в ходе решения, должны быть показаны хотя бы на одной из схем, сопровождающих решение. Принятые обозначения нельзя менять в ходе решения одной задачи. Нельзя в одной задаче одинаково обозначить разные величины!

6. Исходные соотношения должны быть вначале записаны в буквенном виде. Однако надо стремиться избегать алгебраических буквенных преобразований. Обычно решение значительно легче проводится с численными алгебраическими преобразованиями, когда уже в исходные уравнения задачи подставлены конкретные числовые значения взамен буквенным обозначениям коэффициентов.

7. Следует иметь в виду, что в промежуточных формулах наименование размерных единиц обычно не указывается. Однако размерность окончательных численных результатов должна быть указана обязательно. Не принято указывать размерности изображений операторного метода. При расчетах операторным методом следует всегда применять основные единицы системы СИ.

8. Расчетные значения допускается округлять до первых трех значащих цифр.

9. На обложке тетради должен быть наклеен адресный бланк, а на первой странице – титульный бланк. В конце работы указывается использованная литература, список которой должен соответствовать требованиям ГОСТ 7.1 – 76 (см., например, список литературы настоящей документации). На последней странице решения должна быть подпись студента.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3

Задача 3.1

Задача посвящена анализу переходного процесса в цепи первого порядка, содержащей резисторы, конденсатор или индуктивность. В момент времени t = 0 происходит переключение ключа К, в результате чего в цепи возникает переходной процесс.

1. Перерисуйте схему цепи (см. рис. 3.1) для Вашего варианта (таблица 1).

2. Выпишите числовые данные для Вашего варианта (таблица 2).

3. Рассчитайте все токи и напряжение на С или L в три момента времени t:

, , ¥.

4. Рассчитайте классическим методом переходный процесс в виде

, , в схемах 1 – 5, , , в схемах 6 – 10. Проверьте правильность расчетов, выполненных в п. 4, путем сопоставления их с результатами расчетов в п. 3.

5. Постройте графики переходных токов и напряжения, рассчитанных в п. 4. Определите длительность переходного процесса, соответствующую переходу цепи в установившееся состояние с погрешностью 5%.

6. Рассчитайте ток

операторным методом.

Таблица 1

Варианты	Номер схемы или задания
00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 01 11 21 31 41 51 61 71 81 91 02 12 22 32 42 52 62 72 82 92 03 13 23 33 43 53 63 73 83 93 04 14 24 34 44 54 64 74 84 94 05 15 25 35 45 55 65 75 85 95 06 16 26 36 46 56 66 76 86 96 07 17 27 37 47 57 67 77 87 97 08 18 28 38 48 58 68 78 88 98 09 19 29 39 49 59 69 79 89 99	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Рис. 3.1

Таблица 2

Варианты	С, нф или L, мГн	, кОм	, кОм	, кОм	Е, В
От 00 до 09 От 10 до 19 От 20 до 29 От 30 до 39 От 40 до 49 От 50 до 59 От 60 до 69 От 70 до 79 От 80 до 89 От 90 до 99	20 10 10 15 15 15 20 20 15 10	2 1 1 1 2 1 2 2 1 0,5	2 1 2 1 2 2 1 1 0,5 1	2 1 2 2 1 1 2 1 0,5 1	10 5 12 12 10 10 12 12 5 5

Типовая задача Т3.1

Цепь (рис. 3.2 а) содержит резисторы

= 1 кОм, = 1,5 кОм, = = 0,5 кОм, = 2,5 кОм, индуктивность L = 6,3 мГн и источник постоянного напряжения Е = 9 В. В момент t = 0 происходит размыкание ключа К и в цепи возникает переходной процесс. Требуется: рассчитать основные характеристики процесса; получить выражения для токов , и напряжения классическим методов; построить графики указанных токов и напряжений; рассчитать ток операторным методом.

Решение

1. Находим токи

, , и напряжение в три момента времени t = , и ¥.