Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

3.6: Вправи

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    33699

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Аналіз

    1. Визначте ефективний імпеданс мережі, показаний\(\PageIndex{1}\) на малюнку, на 10 МГц.

    clipboard_e2f01a7bd8208cd9879e065fe8a34ee0f.png

    Малюнок\(\PageIndex{1}\)

    2. Визначте ефективний імпеданс мережі, показаний на малюнку,\(\PageIndex{2}\) при 100 Гц.

    clipboard_ef99e01d756bc7dd1bc57f92ae530e09b.png

    Малюнок\(\PageIndex{2}\)

    3. Визначте ефективний імпеданс мережі, показаний\(\PageIndex{3}\) на малюнку, при 5 кГц.

    clipboard_e4bea55421d7d4143a9058f696d803236.png

    Малюнок\(\PageIndex{3}\)

    4. Визначте ефективний імпеданс мережі, показаний\(\PageIndex{4}\) на малюнку, при 20 кГц.

    clipboard_e433f9e24c96254b26cd651a3600cce72.png

    Малюнок\(\PageIndex{4}\)

    5. Визначте ефективний імпеданс мережі, показаний на малюнку\(\PageIndex{5}\).

    clipboard_ebd89e1f18c9a16e76d658343942f5c72.png

    Малюнок\(\PageIndex{5}\)

    6. Визначте ефективний імпеданс мережі, показаний на малюнку,\(\PageIndex{5}\) якщо частота зменшена вдвічі і якщо частота подвоєна.

    7. Для мережі, показаної на малюнку\(\PageIndex{1}\), визначте частоту, нижче якої імпеданс в основному резистивний.

    8. Для мережі, показаної на малюнку\(\PageIndex{2}\), визначте частоту, нижче якої імпеданс в основному індуктивний.

    9. Намалюйте графік імпедансу фазору для проблеми 1.

    10. Намалюйте графік імпедансу фазору для проблеми 2.

    11. Визначте три гілки струмів для схеми, зображеної на малюнку,\(\PageIndex{6}\) і намалюйте їх фазорну схему.

    clipboard_ecec99bb8c116880cd1bcd18cc7607854.png

    Малюнок\(\PageIndex{6}\)

    12. Визначте три гілки струмів для схеми, зображеної на малюнку,\(\PageIndex{7}\) і намалюйте їх фазорну схему.

    clipboard_eca058cc3a1ac099d20b472b7b150c1bc.png

    Малюнок\(\PageIndex{7}\)

    13. Визначте чотири гілки струмів для схеми, зображеної на малюнку,\(\PageIndex{8}\) і намалюйте їх фазорну схему.

    clipboard_e56c2e20d7aedc6233d52683160349c75.png

    Малюнок\(\PageIndex{8}\)

    14. Визначте всі струми гілки для схеми, показаної на малюнку,\(\PageIndex{9}\) припускаючи, що\(E\) це 1 вольт середньоквадратичного синуса.

    clipboard_e2d208efc868d50be184fc2bfa1a602f5.png

    Малюнок\(\PageIndex{9}\)

    15. Визначте всі струми гілки для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{10}\) заданого\(E\) = 10 вольт пікового синуса,\(R\) = 220,\(X_C = −j500\). і\(X_L = j1.5\) k.

    clipboard_e99751609a01950e2baf63085dca662fb.png

    Малюнок\(\PageIndex{10}\)

    16. Визначте всі струми гілки для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{11}\) заданого\(E\) = 2 вольта пікового синуса,\(R\) = 1 k,\(X_C = −j2\) k. і\(X_L = j3\) k.

    clipboard_e4d562c2ae1ade08b9b0dc416bbc5e61c.png

    Малюнок\(\PageIndex{11}\)

    17. Визначте складові струми для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{12}\). Намалюйте фазорну діаграму струмів джерела і гілки.

    clipboard_e9d387dc5fce7694d3e4e5f5648c3444a.png

    Малюнок\(\PageIndex{12}\)

    18. Визначте напруги резистора і конденсатора для схеми, наведеної на малюнку\(\PageIndex{12}\).

    19. Визначте напруги резистора і індуктора для схеми, наведеної на малюнку\(\PageIndex{13}\).

    clipboard_e4222297b7525363878bd8891da1a7aca.png

    Малюнок\(\PageIndex{13}\)

    20. Визначте складові струми для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{13}\). Намалюйте фазорну діаграму струмів джерела і гілки.

    21. Визначаємо напругу джерела для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{14}\).

    clipboard_eff3cf6be0d20329ef6f9fecf5a534991.png

    Малюнок\(\PageIndex{14}\)

    22. Визначте складові струми для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{14}\). Намалюйте фазорну діаграму струмів джерела і гілки.

    23. Визначте складові струми для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{15}\). \(I\)становить 20 мА при 0 градусах.

    clipboard_e0162bcdddb0642f3df1659df7b5e8571.png

    Малюнок\(\PageIndex{15}\)

    24. Визначаємо напругу джерела для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{15}\). \(I\)становить 20 мА при 0 градусах.

    25. Визначаємо напругу джерела для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{16}\). Припустимо\(I1\), це 1 мА при 0 градусах і\(I2\) становить 2 мА при +90 градусах.

    clipboard_e0e3cdb8ab626a236fabda1b22d336c79.png

    Малюнок\(\PageIndex{16}\)

    26. Визначте струми конденсатора і індуктора в ланцюзі на рис\(\PageIndex{16}\). Припустимо\(I1\), це 1 мА при 0 градусах і\(I2\) становить 2 мА при +90 градусах.

    27. Визначте струми резистора і конденсатора в ланцюзі на рис\(\PageIndex{17}\). Припустимо\(I1\), це\(2\angle 0^{\circ}\) підсилювачі і\(I2\) є\(0.5\angle 45^{\circ}\).

    clipboard_ea1387dea72ea0449e015aaf61a3c4d9a.png

    Малюнок\(\PageIndex{17}\)

    28. Визначаємо напругу джерела для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{17}\). Припустимо\(2\angle 0^{\circ}\),\(I1\) є A і\(I2\) є\(0.5\angle 45^{\circ}\).

    Дизайн

    29. Для мережі, зображеної на малюнку\(\PageIndex{18}\), визначають\(C\) таке значення, щоб величина імпедансу ланцюга дорівнювала 1 k\(\Omega\). Джерелом служить синус 50 Гц і\(R\) становить 2,2 к\(\Omega\).

    clipboard_e4ffc7320a4567534bb982ce486b497a7.png

    Малюнок\(\PageIndex{18}\)

    30. Для мережі, зображеної на малюнку\(\PageIndex{19}\), визначають\(L\) таке значення, щоб величина імпедансу ланцюга дорівнювала 2 k\(\Omega\). Джерелом служить синус 2 МГц і\(R\) становить 3,3 к\(\Omega\).

    clipboard_e257c97af0a005aeb32a99925184cc278.png

    Малюнок\(\PageIndex{19}\)

    31. Для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{18}\), визначають величину для\(C\) такої, щоб величина струму джерела становила 1 мА. \(E\)це синус 2 вольта 10 кГц і\(R\) = 8 к\(\Omega\).

    32. Для мережі, показаної на малюнку\(\PageIndex{19}\), визначте значення для\(L\) такого, щоб величина струму джерела становила 10 мА. \(E\)це синус 25 вольт 100 кГц і\(R\) = 4 к\(\Omega\).

    33. Для мережі, зображеної на малюнку\(\PageIndex{20}\), визначають\(C\) таке значення, щоб величина імпедансу ланцюга дорівнювала 10 к\(\Omega\). Джерелом служить синус 440 Гц і\(R\) становить 33 к\(\Omega\).

    clipboard_e1c444a1e3c5a941187b3844f25b6e1fa.png

    Малюнок\(\PageIndex{20}\)

    34. Для мережі, показаної на малюнку\(\PageIndex{21}\), визначають\(L\) таке значення, щоб величина імпедансу ланцюга дорівнювала 200\(\Omega\). Джерелом служить синус 60 Гц і\(R\) дорівнює 680\(\Omega\).

    clipboard_eae6baf79651ab605fe83b5121f5d8301.png

    Малюнок\(\PageIndex{21}\)

    35. Для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{20}\), визначте величину для\(C\) такої, щоб величина напруги ланцюга становила 200 вольт. Струм джерела дорівнює синусу 100 мА 1200 Гц і\(R\) = 15 к\(\Omega\).

    36. Для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{21}\), визначте величину для\(L\) такої, щоб величина напруги ланцюга становила 50 вольт. Струм джерела дорівнює синусу 2,3 А 60 Гц і\(R\) = 330\(\Omega\).

    37. З огляду на схему, показану на малюнку\(\PageIndex{18}\), визначте значення для\(C\) такого, щоб кут імпедансу дорівнював −45 градусів. Джерело 1 вольт піковий синус при 600 Гц і\(R\) = 680\(\Omega\).

    38. З огляду на схему, показану на малюнку\(\PageIndex{19}\), визначають величину для\(L\) такої, щоб кут імпедансу дорівнював 45 градусів. Джерело 10 вольт піковий синус при 100 кГц і\(R\) = 1,2 к\(\Omega\).

    39. Визначте значення для\(C\) такого\(|X_C| = |X_L|\) для схеми, наведеної на малюнку\(\PageIndex{22}\). Частота джерела становить 1 кГц,\(R\) = 200\(\Omega\) і\(L\) = 50 мГн.

    clipboard_e444800a8b5f39439cfc2e276a4dba2e2.png

    Малюнок\(\PageIndex{22}\)

    40. Визначте значення для\(L\) такого\(|X_C| = |X_L|\) для схеми, наведеної на малюнку\(\PageIndex{23}\). Частота джерела 22 кГц,\(R\) = 18 к\(\Omega\) і\(C\) = 5 нФ.

    clipboard_ef96bcda62709c387447883aeace6edd7.png

    Малюнок\(\PageIndex{23}\)

    41. Додайте один або кілька компонентів паралельно з схемою малюнка\(\PageIndex{2}\) таким чином, щоб отриманий опір при 20 Гц дорівнював 10\(\Omega\) при фазовому куті не менше +\(30^{\circ}\).

    Виклик

    42. Визначте значення для\(C\) такого, щоб кут імпедансу для схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{22}\), був чисто резистивним (0 градусів). Частота джерела становить 1 кГц,\(R\) = 200\(\Omega\) і\(L\) = 50 мГн.

    43. Чи можна змінити значення резистора на малюнку\(\PageIndex{14}\) так, щоб напруга системи склало 4 вольта? Якщо так, то яке значення? Якщо ні, то чому б і ні?

    44. Чи можна змінити значення індуктора і/або конденсатора на малюнку\(\PageIndex{14}\) так, щоб напруга системи склало 4 вольта? Якщо так, то що є/є значення? Якщо ні, то чому б і ні?

    45. Припустімо, що ви усуваєте несправність ланцюга, як показано на малюнку\(\PageIndex{23}\). \(I\)є піковим синусом 10 мА при 2 кГц,\(R\) = 390\(\Omega\),\(C\) = 200 нФ і\(L\) = 25 мГн. Виміряна напруга резистора трохи менше 2,5 вольт. Що є ймовірним винуватцем?

    46. З огляду на схему, показану на малюнку\(\PageIndex{23}\), знайти значення для\(C\) і\(L\) якщо джерелом є синусоїда на 1 кГц,\(R\) = 4 к\(\Omega\),\(i_{Source}\) = 3 мА,\(i_R\) = 2 мА,\(i_L\) = 5 мА,

    Симуляція

    47. Використовуючи моделювання перехідного аналізу, переконайтеся, що величина струму джерела становить 1 мА, використовуючи значення конденсатора, визначене в проектної задачі 31.

    48. Використовуючи моделювання перехідного аналізу, переконайтеся, що величина струму джерела становить 10 мА, використовуючи значення індуктора, визначене в проектної задачі 32.

    49. Використовуючи моделювання перехідного аналізу, переконайтеся, що величина напруги джерела становить 200 вольт, використовуючи значення конденсатора, визначене в проектної задачі 35.

    50. Використовуючи моделювання перехідного аналізу, переконайтеся, що величина напруги джерела становить 50 вольт, використовуючи значення індуктора, визначене в проектної задачі 36.

    51. Використовуючи моделювання перехідного аналізу, перевірте проектне рішення для задачі 39. Це можна перевірити, побачивши, чи\(L\) однакові величини струму в\(C\) і.

    52. Використовуючи моделювання перехідного аналізу, перевірте проектне рішення для задачі 40. Це можна перевірити, побачивши, чи\(L\) однакові величини струму в\(C\) і.

    53. Величина імпедансу як функція частоти може бути досліджена шляхом керування ланцюгом з джерелом струму з фіксованою амплітудою в діапазоні частот. Отримане напруга буде пропорційно ефективному імпедансу. Дослідіть цей ефект, виконавши аналіз змінного струму на схемах, показаних на малюнках\(\PageIndex{12}\) і\(\PageIndex{13}\). Використовуйте діапазон частот від 10 Гц до 1 МГц. Перш ніж запускати моделювання, накидайте очікувані результати.

    54. Слідуючи ідеї, представленої в попередній задачі, дослідити імпеданс як функцію частоти схеми, показаної на малюнку\(\PageIndex{23}\). \(R\)Вживати = 1 к,\(C\) = 10 нФ, і\(L\) = 1 мГн. Запустіть моделювання від 100 Гц до 10 МГц. Переконайтеся, що спочатку намалюйте очікувані результати.