img031 (45)

Komputerowe projektowanie układów (CAD)

Zaliczenie 29.01.2010

X:

W układzie jak na Rys. 1 należy wyznaczyć przebieg napięcia, prądu i wydzielanej mocy na kondensatorze C3. Przy zasilaniu napięciem sinusoidalnym o amplitudzie 10V i częstotliwości 1kHz. Podać pełny akceptowalny przez program SPICE zapis sieci układu. Dane L1 = 20 mH, 5000 zwojów, L2 = 15 mH, 3000 zwojów, współczynnik sprzężenia k = 0.98, rdzeń MN2, wszystkie kondensatory o pojemności 10 uF. Indukcyjności nie oddziaływują na siebie wzajemnie.

Charakterystyka prądowo-napięciowa pewnego elementu opisana jest zależnością 'algebraiczną:

/_2g =

2 n²

■k^ex_P UHT)].

(D

gdzie: a i p - są współczynnikami materiałowymi równymi odpowiednio 0.027 i 2200, T-jest temperaturą w skali bezwzględnej. Element ten został umieszczony w układzie jak na Rys. 2. Wyznaczyć zależność napięcia na rezystorze Rx w zakresie zmian temperatury otoczenia od 0 do 100 stopni Celsjusza, z dokładnością do jednego stopnia (R1 = 1kQ).

XZnany już szalony elektronik-wynalzca skonstruował nowy element o tajemniczej nazwie NieWiemCoToJest. To zagadkowe urządzenie ma postać ceramicznej rurki o długości 15mm i średnicy 8mm, na której nawinął w formie spirali 250 zwojów drutu oporowego o łącznej rezystancji R, =100Q, a konstrukcja ta posiada indukcyjność własną Li = 250mH. Całość umieścił wewnątrz cewki o indukcyjności L₂ = 0.25 H, którą stanowiło 1500 zwojów cienkiego druty nawojowego o całkowitej rezystancji R₂ = 5Q, a do niej dołączył kondensator C o pojemności 68 nF. Dodatkowo wewnątrz ceramicznego korpusu umieszczał, zapewne dla zabawy, rdzeń ferrytowy wykonany z materiału HighPer {Rys. 3). Należy stworzyć model tego elementu i określić jego własności dynamiczne oraz stało- i zmiennoprądowe, tak dla układu ze rdzeniem magnetycznym, jak i bez niego, dla których współczynniki sprzężeń elementów indukcyjnych konstrukcji są równe odpowiednio K,_toń = 0.98, Kpowi.,™ = 0.73.

(^4) Własności pewnego układu opisane są przy pomocy macierzy typu |G|.

/|

n

5k +1	0.005* ^3 -2k^2
k^2 -90	k^2-1
450**	I
k^2 + 2k - 40	*^,J6 + 33

(2)

Należy stworzyć, akceptowalny przez program PSPICE model tego układu oraz przeprowadzić analizę jego własności w funkcji czasu i zmian parametru k. Zakresy zmienności dobrać dowolnie.

ą) Pewien system zdalnego sterowania wysyła cyklicznie, co 19 ms, przez okres 1 ms, symetryczny sygnał prostokątny o amplitudzie 0.5 V i częstotliwości 5 kHz. Sygnał ten nałożony jest na falę nośną o częstotliwości 430 kHz i amplitudzie 5 V (modulacja