Александрова Н.Н.
«ТЕОРИЯ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ»
ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ№ 1, 2
с методическими указаниями для студентов заочного отделения
специальности: 190901 – «Системы обеспечения движения поездов»
Улан – Удэ
2014 г.
Задания на контрольные работы № 1, 2 с методическими указаниями предназначено для студентов, обучающихся по специальности: 190901 – «Системы обеспечения движения поездов», специализация 01«Электроснабжение железных дорог», специализация 02 «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» в качестве практического руководства при изучении курса «Теории линейных электрических цепей».
Пособие содержит задания контрольных работ по исследованию характеристик и параметров линейных электрических цепей железнодорожного транспорта и методические указания к ним.
Рецензенты: д.т.н., профессор Башкуев Ю.Б.
к.т.н., доцент Никифоров И.К.
СОДЕРЖАНИЕ
| ВВЕДЕНИЕ | |
| КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 | |
| Задача 1 | |
| Задача 2 | |
| КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 | |
| Задача 1 | |
| Задача 2 | |
| Задача 3 | |
| БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК |
ВВЕДЕНИЕ
Задания на контрольные работы № 1 и № 2 по дисциплине «Теория линейных электрических цепей железнодорожной телемеханики и связи» составлены в соответствии с действующей типовой учебной программой по этой дисциплине. Каждая контрольная работа содержит 2 -3 задачи. Вариант исходных данных к задаче студент выбирает по двум последним цифрам своего шифра (номера студенческого билета).
К выполнению контрольных работ рекомендуется приступать после изучения теоретической части курса в целом, или хотя бы разделов, рекомендованных в задачах.
По изучаемому курсу основным является учебник: Каллер М.Я. и др. Теория линейных электрических цепей железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. М.: Транспорт, 1 987. Можно пользоваться и другой литературой, в которой имеется изучаемый материал.
По каждому изучаемому вопросу разделов программы студенту настоятельно рекомендуется составлять краткий конспект.
Расчет той или иной схемы в задачах обязательно нужно увязывать с ее практическим применением и работой в устройствах автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта. Для выполнения расчетов в задачах следует пользоваться электронным микрокалькулятором. В некоторых задачах требуется дать письменный ответ на тот или иной вопрос по содержанию задачи. Эти ответы должны быть краткими, конкретными и занимать не более 0,5 - 1,0 с. тетради.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
Задача 1
Для реактивного двухполюсника построить схему обратного двухполюсника и рассчитать его элементы.
Схемы реактивных двухполюсников приведены на рисунке 1, значения их элементов и другие исходные данные в таблице 1, 2, 3.
Рисунок 1 - Схемы реактивных двухполюсников
Перед решением этой задачи необходимо проработать материал о двухполюсниках, изложенный в §2.8, 6.2 основного учебника.
Для решения задачи нужно выполнить следующее:
– используя правила, построить схему обратного двухполюсника относительно заданного;
– рассчитать значения элементов обратного двухполюсника по исходным данным исходного двухполюсника при указанном коэффициенте перехода (отношении между значениями элементов двухполюсников);
– определить все резонансные частоты и характеры резонансов исходного и обратного двухполюсников;
– построить частотные характеристики реактивных сопротивлений обоих двухполюсников (zдв = jх(w)) и показать характеристические строки двухполюсников с расположенными на них полюсами и нулями;
– указать, к каким классам канонических схем двухполюсников относятся оба двухполюсника и в чем особенность их свойств;
– рассчитать реактивные сопротивления двухполюсников на одной частоте, лежащей в каждой из частотных полос:
0 – w1, w1 - w2, …, wn - ¥, где w1, w2, wn - соответственно первая, вторая и последняя резонансные частоты.
В заключении следует ответить на вопросы:
1. Какие схемы двухполюсников называются каноническими, в чем их особенности и практическое значение?
2. В каких устройствах автоматики, телемеханики и связи используются обратные двухполюсники?
Задача 2
Определить собственные и рабочие параметры четырехполюсника.
Семы четырехполюсников и другие исходные данные приведены на рисунке 2 и в таблицах 4, 5, 6 и 7.
Рисунок 2 - Схемы четырехполюсников
Перед решением задачи рекомендуется проработать материал о четырехполюсниках, изложенный в § 2.11 - 2.14, 2. 17, 4.5, 4.6 рекомендованного учебника.
Решение задачи необходимо выполнять в следующем порядке:
рассчитать сопротивления двухполюсников в последовательном и параллельном плечах заданного четырехполюсника;
определить коэффициенты А, В, С и D уравнений передачи четырехполюсника и проверить правильность их вычисления;
рассчитать постоянную передачи (собственное затухание и коэффициент фазы) и характеристическое сопротивление четырехполюсника;
определить входное сопротивление четырехполюсника;
рассчитать рабочее затухание четырехполюсника при исходных данных, приведенных в таблице 7, а также при условиях:
Zr = ZC1, Zн = ZC2
где ZC1, ZC2 - характеристические сопротивления четырехполюсника со стороны его входных и выходных зажимов.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2
Адача 1
Определить коэффициенты А, В, С и D уравнений передачи сложного четырехполюсника, составленного из двух простых.
Исходные данные к задаче приведены в таблице 8, 9, 10, 11, 12, схемы составляющих четырехполюсников - на рисунке 3.
Перед решением этой задачи следует проработать материал, изложенный в § 2. 16 - 2.18 учебника. После этого:
из двух заданных четырехполюсников составить схему сложного четырехполюсника;
определить коэффициенты А, В, С и D каждого из двух четырехполюсников;
Рисунок 3 - Схемы составляющих четырехполюсников
используя правила сложения и перемножения матриц и таблиц 12*, рассчитать коэффициенты A, В, С и D сложного четырехполюсника.
В заключение нужно написать основные уравнения передачи в матричной форме и выполнить переход от нее к обычной (пapaметpической) форме.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Каллер М. Я. Теория линейных электрических цепей железнодорожной автоматики, телемеханики и связи/ М. Я. Аллер, Ю. В. Соболев, А. Г. Богданов. - М.: Транспорт, 1987. – 335 с.
2. Зевеке Г. В. Основы теории цепей / Г. В. Зевеке, П. А. Ионкин, А. В. Нетушил, С. В. Страхов. - М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.
3. Шебес М. Р. Задачник по теории линейных электрических цепей / М. Р. Шебес, М. В. Каблукова. - М.: Высшая школа, 1990. – 544 с.
4. Кучумов А. И. Электроника и схемотехника: Учеб. пособие / А. И. Кучумов. -М.: Гелиос АРВ, 2002. – 304 с.
5. Кардышев Г. А. Виртуальная электроника. Компьютерное моделирование аналоговых устройств / Г. А. Кардышев. - М.: Горячая линия – Телеком, 2002. – 2006 с.