* Drgania oscylacyjne prądu w ukł. szer. R, L i C zasilonym napięciem w postaci skoku jednostkowego ε(t) wystąpią przy:
a) R=1Ω; L=1H; C=1F; c) R=1Ω; L=4H; C=1F;
*Sygnał u(t)=ε(t)-ε(t-T) ma transformatę Lapalce'a:
d) U(s)=(1/s)[1-exp(-sT)]
* Charakterystyka częstotliwościowa sygnału napięciowego u(t)=ε(t)-ε(t-T) dana jest zależnością:
d) U(jω)=1/jω*(1-exp(-jωT));
* Nap. na kondensat. w ukł szer. RC, zasilanym nap. w post. impulsu Diraca, ma post.:
?) Uc(t)=1/RC*exp(-1/RC)
* W obwodzie: źródło napięcia stałego E, opornik R i cewka L zostaje w chwili t=0s zamknięty łączniik. Przebieg napięcia na oporniku dany jest : c) uR(t)=E(1-exp(-R/L*l);
* W obw. Szereg. E=1v, R=1Ω, L=1H, C=1F macierz ukł. : A=[-R/L; -1/L]
[ 1/C; 0 ]
* Transmitancja ukł. cyfrowego H(z)=1/(1+3z-1+2z-2) odpow. równ.: d) y[n]=x[n]-3y[n-1]-2y[n-2]
* Pojemność jednostkowa przewodu symetrycznego o prom. a=1mm i odległ. między dr. d=5mm w powietrzu (μ0=1,256μH; ε0=8.85 pF/m) wynosi:
d)
e) C0=17,3 pF/m ;
* Pojemność jednostkowe przewodu o prom. a=1mm w odległ. h=5mm od płyty uziemionej w powietrzu (μ0=1.256μH/m; ε0=8.85pF/m) wynosi:
B) C0=24,15pF/m; D)
* Pojemność jednostkowa przewodu symetrycznego o promieniu drutu a=1mm, odległości między drutamid=5mm w powietrzu (μ0=1.256μH/m; ε0=8.85pF/m) wynosi:
D)
E) Co=17,3pF/m
* Indukcyjność jednostkowa przewodu. o prom. a=1mm w odleg. h=5mm od płyty uziem. w pow. (μ0=1.256μH/m; ε0=8.85pF/m) :
B)
C) L0=0,461uH/m;
* Impedancja Fal. przewodu o prom. a=1mm
w odleg. h=5mm od płyty uziem. w powietrzu (μ0=1,256μH; ε0=8.85 pF/m) wynosi:
b)
c) Zc=138Ω;
* Impedancja Fal. przewodu symetrycznego o prom. a=1mm w odległ. między drutami d=5mm w pow. (μ0=1.256μH/m; ε0=8.85pF/m) wynosi: A)
C) Zc=193Ω;
* Imped. falowa stratnej linii transmis. dana jest zależnością: A) Zc= √{[Ro + jωLo ]/[Go + jωCo ]};
E) Zc=4√{[Ro2+(ωLo)2]/[Go2+(ωCo)2]};
* Impedancja Wej. linii bezstr. zwartej na końcu :
a) Z2=-jZcctg(βl)
* Impedancja Wej. lini bezstr. zwartej na końcu :
B) Z2=jZctg(ω/v*l); E) Z2=jZctg(2π*l/λ);
* Impedancja Wej. linii bezstr. w stanie jałowym :
B) Zo=-jZCctg[(ω/v)l]; E) Zo=-jZCctg[2π(l/λ)];
* Górnoprzepustowy pasywny filtr RC ma transmitancję częstotliwościową:
E) H(jω)=(jωRC)/(1+jωRC)
**RC* H(ω)={(ωRC)/√[12+(jωRC)2]}
ϕ(ω)=-arctg(ωRC)
L(ω)=-10logH(ω)
**CR* H(ω)={(1)/√[12+(ωRC)2]}
ϕ(ω)=(π/2)-arctg(ωRC)
L(ω)=20logH(ω)
Układ szeregowy RC:
Załączenie źródła napięcia stałego:
E=uR(t)+uC(t);
u R(t)=Ri(t); i(t)=C(duC(t)/dt);
(duC(t)/dt)+(1/RC) uC(t)=E/(RC);
uC(t)=U(1-e^{-t/(τ)}; τ=RC;
u R(t)=E-uC(t)=Ee^{-t/τ}; i(t)=( u R(t)/R)= (E/R)e^{-t/τ};
Załączenie źródła napięcia sinusoidalnego:
Z=√(R2+(1/(ωC))2); ϕ=arctg(1/(ωRC));
u(t)=( Em/(ωCZ)){-cos(ωt+ψ+ϕ)+cos(ψ+ϕ)e^{-t/(RC)}};
Układ szeregowy RLC:
Załączenie źródła napięcia stałego:
E=u R(t)+uL(t)+uC(t); i(t)=C(duC(t)/dt);
u R(t)=Ri(t); uL(t)=L(diL(t)/dt);
(d2uC(t)/dt2)+(R/L)(duC(t)/dt)+(1/LC)uC(t)=E/(LC)
Metody częstotliwościowe :
Podstawowe własności przekształcenia Laplace'a:
F(s)=0∫∞ f(t)exp(-st)dt; s=σ+jω;
Charakterystyki częstotliwościowe sygnałów:
F(jω)=f(ω)exp[jϕ(ω)]
Transmitancja częstotliwościowa: Y(jω)= H(jω)X(jω)
Charakterystyki amplitudowa i fazowa: H(jω)=H(ω)exp[jϕ(ω)]; Ch. Amplitudowo-fazowa: H(jω)=P(ω)+jQ(ω)];
Ch. Naturalna logarytmiczna amplitudowa: L(ω)=lnH(ω), [Np]
Logarytmiczna ch. Amplitudowa: L(ω)=20lgH(ω), [dB]
Dla filtra dolnoprzepustowego RC:
Y(jω)=(1/(1+jωRC))X(jω); H(jω)=(1/(1+jωRC))
Ch.A.: H(ω)={1/[√(1+(ωRC)2)]};
Ch.F.: ϕ(ω)=-arctg(ωRC)
Ch.L.A.: L(ω)=-10lg{1+[ω/(ωgr)]2} ωgr=1/(RC)
Dla filtra górnoprzepustowego RC:
Y(jω)=(1ωRC/(1+jωRC))X(jω); H(jω)=(1+jωRC/(1+jωRC))
Ch.A.: H(ω)={ωRC /[√(1+(ωRC)2)]};
Ch.F.: ϕ(ω)=(π/2)-arctg(ωRC)
Ch.L.A.: L(ω)=20lg{(ω/ωgr)/√[1+(ω/ωgr )2]}
Przekształcenie Z :
Sygnał dyskretny |
Transformata Z |
Promień zbieżności |
F[n]=δ[n]={1 dla n=0 {0 dla n>0 |
F(z)=1 |
R0=0 |
F[n]=δ[n-k] , n≥0 |
F(z)=z-k |
R0=1 |
F[n]=ε[n]=1, n≥0 |
F(z)=z/(z-1) |
R0=1 |
F[n]=an, n≥0 |
F(z)=z/(z-a) |
R0=a |
Transmitancja układu cyfrowego:
dla: y[n]+a1[n-1]=b0x[n]+b1x[n-1];
to po: Y(z)(1+a1z-1)+a1y[-1]=X(z)(b0+b0z-1);
jest zależność: Y(z)=( b0+b0z-1)/(1+a1z-1)X(z)+(-a1y[-1])/( 1+a1z-1)
i funkcja: H(z)= ( b0+b0z-1)/(1+a1z-1)
1) Transformaty Laplace`a [f(t) ; F(t)]
a) (t) ; 1/s |
b (t s |
c) (t -T) ; (1/s)*e-sT |
d) e- t (t (s+) |
e) sin(t) ; /(s2 + 2) |
f) cos(t) ; s/(s2 + 2) |
g) e- t sin(t) ; /[(s + )2 + 2] |
2) Górnoprzepust. Pas. filtr RC ma transmit. Częstotl.
K(j)=jRC/(1 + jRC) ; |K(jRC/√1+(RC)2
a dolnoprzepustowy : K(j) = 1/(1 + jRC);
|K(j√(RC)2; pulsacja gran: =1/RC
Dolnoprzepustowy LR : K(j)=R/(R + jL)
8) Przewód symetryczny :
d- odl.między drutami, a- promień drutu
Indukcyjność jednostkowa Lo= ( / )* ln (d/a)
Pojemność jednostkowa Co= / ln(d/a)
Impedancja falowa Zc =(1/)*√( / )ln(d/a)
Przewód nad ziemią:
h- odl.od ziemi , a- promień drutu
Lo= (/2)ln(2h/a) Co=(2a)/ln(2h/a)
Zc= (1/2)*√( / )ln(2h/a)
Kabel koncentryczny(współosiowy):
Lo= (/2)ln(d/a) Co= (2)ln(d/a)
Zc= (1/2)*√( / )ln(d/a)
9) Linia stratna:
Impedancja falowa Zc =√(Ro+jLo)/(Go+jCo)
Współczynnik przenoszenia
γ =√(Ro+jLo)(Go+jCo)= j
10) Linia bezstratna (zC bez j)
Ro=0 i Go=0 γ =j√LoCo ;
0 ; =√LoCo = /v = 2/
Zc=√(Lo/Co) =v/f ;=0
cosh γ L=cosL sinh γ L= j*sinL
Zwe=Zc*{[(Zobc*ch[γ(s)*l)+Zc(s)sh[γ(s)*l]}
/{[(Zobc*sh[γ(s)*l)+ch[γ(s)*l]}
U1=U2*cosL+jZcI2*sinL
jU2Zc*sinC+I2*cosL
W stanie jałowym:
Impedancja wejściowa: Zz= -jZc*ctgL ;
U1=E/s U2= U1/(ch(s*l/v))
W stanie zwarcia:
Impedancja wejściowa: Zz= jZc *tgL
11) Linia niezniekształcająca:
γ = (√RoGo ) + j(√LoCo) Zc=√(Lo/Co); V=√L0C0
=√RoGo , =√LoCo =l/v -czas propagacji
12) Napięcie źródła w mod. komp. cewki (Euler):
eL[k]= -RLi[k - 1] ,RL=L / h
Inne wzory dla cewki: uL[k]=RLi[k]+eL[k]
GL=1/RL =h/L jL[k]=- i[k-1]
Wzór trapezów: ( uL[k]+uL[k-1] )/2=L[(i[k]-i[k-1] )/h]
Wzór Eulera: uL[k]=(L/h)*i[k]- (L/h)*i[k-1]
13)Napięcie źródła w mod.komp. Kondensat.(Euler):
eC[k]=uC[k-1]+Rc*i[k-1] ,Rc=h/2C
Wzór Eulera: uC[k]=(h/C)*i[k]+uC[k-1]
i[k]= C*[(uC[k]-uC[k-1] )/ h]
Wz. trapezów: (i[k]+i[k-1] )/2=C*(uC[k] - uC[k-1] )/h)