zaliczenie I

Komputerowe projektowanie układów (CAD)

Zaliczenie 29.01.2010

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

2.    Charakterystyka prądowo-napięciowa pewnego elementu termoczułego opisana jest zależnością algebraiczną:

I₂,8 = ^-[^{a U}2,8 • exp (P/T)] ..................................................................... (1)

271

gdzie: a i (3 - są współczynnikami materiałowymi równymi odpowiednio 0.027 i 2200, T-jest temperaturą w skali bezwzględnej. Element ten (Rx) został umieszczony w układzie jak na Rys. 2. Wyznaczyć zależność napięcia na rezystorze Rx w zakresie zmian temperatury otoczenia od 0 do 100 stopni Celsjuszą z dokładnością do jednego stopnia (R1 = lkfi).

3.    Pewien szalony elektronik-wynalzca skonstruował 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| = 100 £2, a konstrukcja ta posiada indukcyjność własną Lj = 250mH. Całość umieścił wewnątrz cewki o indukcyjności L₂ = 0.25 H. którą stanowiło 1500 zwojów cienkiego drutu nawojowego o całkowitej rezystancji R₂ = 5fl, 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_rdzeń = 0.999, K_powietrze = 0.813.

4.    Własności pewnego układu opisane są przy pomocy macierzy typu |H|.

		5k +1 0.005k^3 -2k^2 + 7
V,		k^2 -90 k^2 -1		Ii
^2		450^ 1		v2
		k^2 + 2k -40 k^1,76 + 33

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.

5. 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 amplitudowa). W celu odpowiedniego zaprojektowania odbiornika należy zamodelować ten przebieg.