logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak obliczyć transmitancję dla układu: (R+L)||C i (R||C)+L?

cyburciak 07 Lut 2007 22:10 5576 16
REKLAMA
  • #1 3541729
    cyburciak
    Poziom 15  
    Posty: 186
    Ocena: 2
    czy ktoś potrafi wyliczyć jaką kolwiek transmitancję [U-U / U-I / I-U / I-I] dla takich dwójników:

    rzeczywista cewka:( R+L) || C
    rzeczywisty kondensator:( R||C) + L

    (proszę nie dyskutować że rzeczywista cewka to tylko R+L itp.)

    ??

    to pilne, dzięki z góry
  • REKLAMA
  • #2 3541799
    Alchemik84
    Poziom 14  
    Posty: 100
    Pomógł: 8
    Ocena: 2
    Jeżeli dobrze zrozumiałem Twoje pytanie to to powinno tak wyglądac:

    Z=[(sL+R)*1/sC]/[sL+R+1/sC] - rownolegle cewka i kondensator

    Z=[R*(1/sC+sL)]/[R+1/sC+sL] - rezystor + kondensator

    Te wzory da sie uproscic ale to juz sobie sam poradzisz
  • #3 3541973
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Witam,
    cyburciak napisał:
    czy ktoś potrafi wyliczyć jaką kolwiek transmitancję [U-U / U-I / I-U / I-I] dla takich dwójników:

    masło maślane dla tych zaznaczonych na czerwono i dalsza dyskusja jest bezprzedmiotowa, ponieważ tu odpowiedź jest oczywista i banalna; transmitacja może być równa tylko jeden...
    Natomiast dla pozostałych dwóch przypadków, jest to albo impedancja operatorowa dla odpowiedniego dwójnika, a admitancja operatorowa.

    cyburciak napisał:

    rzeczywista cewka: R+L || C
    rzeczywisty kondensator: R||C + L

    (proszę nie dyskutować że rzeczywista cewka to tylko R+L itp.)

    Skoro nie dyskutować, to nie... odpowiedzi z mojej strony nie będzie.

    cyburciak napisał:
    ??

    to pilne, dzięki z góry
    [/quote]
    Taaa... jak się pali, to "rozrywkowy" student, "kopie studnię"... :cry:

    Pozdrawiam
  • REKLAMA
  • #4 3542689
    cyburciak
    Poziom 15  
    Posty: 186
    Ocena: 2
    Teoria odwodów prof. Bolkowski, strona 34, tam jest napisane....


    a że miałem ten przedmiot także z prof. więc i ja uważam te schematy za słuszne


    znam postać operatorową, ale chodzi mi o ch-kę amplitudowo-fazową dla tych elementów

    //a transmitancji jest wiele rodzai, i U-U oraz I-I maja sens.


    @quartz: doceniam "twój poziom", ale wszystkich rozumów nie pozjadałeś chyba, skoro nie stać cię na dyskusję


    wracając do tematu:
    mając zadany dwójnik np. R+L mam zrobić ch-kę Amplitudowo-fazową

    więc robię tak: T[ω]=[ U(ω) : I (ω) ]

    wiemy żeU:I= Z

    U=I(R+jXl)

    T[ω]= I(R+jX) : I = R+jX =>
    Re[T(ω)]=R
    Im[T(ω)]=X

    przyjmuję za R=1, L=1

    dla kolejnych omeg, liczę wartości, mam zbiór punków: (X=ωL)
    ω=0 ω=10 ω=100
    X=0 X=10 X=100 (przy R=const)

    wiec wykres będzie prosty: w układzie Re na Im:
    półprosta z początkiem w punkcie (R,0), skierowana w górę do ∞

    więc nie mam pomysłu jaka transmitancję wybierać by było prosto dla rzeczywistych cewek i kondensatorów ....
  • REKLAMA
  • #5 3543089
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Witam,
    cyburciak napisał:
    Teoria odwodów prof. Bolkowski, strona 34, tam jest napisane....

    w której kolejnej książce Profesora, ponieważ ja książek (różne wydania) znam ponad dziesięć, a Pana Profesora osobiście...
    Podając literaturę należy napisać dokładnie; autora, tytuł wydawnictwo, rok wydania.

    cyburciak napisał:
    a że miałem ten przedmiot także z prof. więc i ja uważam te schematy za słuszne

    Tu można by dyskuskutować, a co jest mi znane skądinąd... :D
    Schematy być może słuszne, ale zapis transmitancji napięciowo - napięciowej i prądowo - prądowej (U-U, I-I) w formie przedstawionej przez Ciebie na pewno nie.

    cyburciak napisał:
    znam postać operatorową, ale chodzi mi o ch-kę amplitudowo-fazową dla tych elementów

    //a transmitancji jest wiele rodzai, i U-U oraz I-I maja sens.


    @quartz: doceniam "twój poziom", ale wszystkich rozumów nie pozjadałeś chyba, skoro nie stać cię na dyskusję

    Przyjmij do wiadomości jako aksjomat, iż rzeczywiście nie pozjadałem, ponieważ w przypadku przeciwnym nie dyskutowałbym z kimkolwiek, ponieważ skoro ja już wszystko wiem, to po co mi taka dyskusja z której nie można dowiedzeć się nic nowego...? :D

    cyburciak napisał:

    wracając do tematu:
    mając zadany dwójnik np. R+L mam zrobić ch-kę Amplitudowo-fazową

    więc robię tak: T[ω]=[ U(ω) : I (ω) ] ===> > T[j•ω]=[ U(j•ω) : I (j•ω)] ==> T(ω) = |[U(j•ω) : I (j•ω)]|

    wiemy że U:I= Z

    U=I(R+jXl)

    T[ω]= I(R+jX) : I = R+jX =>
    Re[T(ω)]=R
    Im[T(ω)]=X


    przyjmuję za R=1, L=1

    dla kolejnych omeg, liczę wartości, mam zbiór punków: (X=ωL)
    ω=0 ω=10 ω=100
    X=0 X=10 X=100 (przy R=const)

    wiec wykres będzie prosty: w układzie Re na Im:
    półprosta z początkiem w punkcie (R,0), skierowana w górę do ∞


    więc nie mam pomysłu jaka transmitancję wybierać by było prosto dla rzeczywistych cewek i kondensatorów ....

    Zrobiłeś niedopuszczalne uproszczenia i jak znam Pana Profesora, to za takiej coś masz "lufę"... to co źle; przepisałem na czerwono.
    Pomyliłeś, i to mocno, pojęcia... a jak znam podręczniki Profesora, to takich "herezji" tam nie ma.
    Transmitancje (na podstawie schematu) należy zapisywać korzystając z zapisu operatorowego za pomocą parametru s, który z fizycznego punktu widzenia jest pulsacją zespoloną.
    Następnie, po dokonaniu niezbędnych przekształceń do zapisu z którego wynika jednoznacznie, iż jest to jakaś transmitancja obwodu dokonuje się podstawienia;
    s = j•ω, gdzie ogólnie;
    s = α + j•ω, wartość α = 0, argumentując w ten sposób, że mamy do czynienia ze stanem ustalonym w obwodzie przy pobudzeniu sinusoidalnym o pulsacji ω, czy częstotliwości f, ponieważ;
    ω = 2•Π•f, gdzie oczywiście
    Π - liczba Pi, Π =3,14159...
    Natomiast charakterystyka amplitudowa T(ω) to moduł z transmitacji częstotliwościowej, czyli charakterystyki amplitudowo - fazowej;
    T(s = j•ω), czyli;
    T(ω) = |T(s = j•ω)|, ale można zapisać też tak:
    T(j•ω) = |T(s = j•ω)|•exp[j•arg(ω)] = Re[T(s = j•ω)] + j•Im[T(s = j•ω)] , gdzie;
    arg(ω) = arctg{Im[T(s = j•ω)]}/{Re[T(s = j•ω)]}, czyli argument transmitacji;
    T(j•ω), inaczej kąt przesunięcia fazowego pomiędzy częścią rzeczywistą a częścią urojoną - charakterystyka fazowa.
    Oczywiście:
    |T(s = j•ω)| = √[T(s = j•ω)•T(s = j•ω)*] = √{Re[T(s = j•ω)]^2 + Im[T(s = j•ω)]^2}, gdzie;
    T(s = j•ω)* - liczba sprzężona do T(s = j•ω).
    Taki jest rachunek formalny i nie wolno "chodzić na skróty".
    I to by było na tyle...

    Pozdrawiam
  • REKLAMA
  • #6 3543268
    cyburciak
    Poziom 15  
    Posty: 186
    Ocena: 2
    powiem tak.

    koledzy robili wg. tego schematu i wejściówkę z analizy A-F mieli zaliczoną (nie u prof. Bolkowskiego).

    masz wiedzę, nie przeczę.ale ja nadal jestem w kropce.

    mam to zrozumieć i zapisać jutro ostateczny termin, jak nie stówki na warunek się posypią

    chciałbym Cię/Pana prosić o algorytm jak do tego podejść

    //dalej nie rozumiem, jak Ci koledzy zaliczali te wejściówki, postępując wg. mojego schematu, skoro Pan twierdzi że nie jest do słuszna droga.

    liczę że znajdzie Pan jeszcze chwilkę

    //"Teoria obwodów" wyd. 8, wyd. WNT
  • #7 3543310
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Witam,
    proszę narysować schematy tych dwójników, ponieważ opis słowny nie zawsze jest jednoznaczny.
    Wychodzę z domu na trzy godziny, jak wrócę, to zobaczę co można zrobić.
    Niestety, ale wiedzy "wykładanej" przez dwa semestry nie da się skompresować do jednego postu...

    Pozdrawiam
  • #8 3543492
    cyburciak
    Poziom 15  
    Posty: 186
    Ocena: 2
    powiedzmy taki dwójnik: (L||C) + R

    poproszę schemat krok po kroku jak to zrobić (ch-ka amplitudowo-fazowa):

    padło polecenie że Uc co U.... co wg. Pana przekonania nie ma sensu, no ale coż ja poradzę?

    nie miałem tego wyłożone na elektrotechnice , czy na innym przedmiuocie, a jest ode mnie wymagane do zaliczenia Zastosowania Informatyki w Elektrotechnice.


    //tak na marginesie:

    skoro nie ma czegoś takiego jak transmitancja U-U to jak Pan nazwie fakt że wzmacniacze jednak mają taki paramatr jak transmitancja Uwe-Uwy ....(wzmocnienie nap.)
    Załączniki:
    • Jak obliczyć transmitancję dla układu: (R+L)||C i (R||C)+L? dwojnik.jpg (10.61 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #9 3544718
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Witam,
    cyburciak napisał:
    powiedzmy taki dwójnik: (L||C) + R

    poproszę schemat krok po kroku jak to zrobić (ch-ka amplitudowo-fazowa):

    padło polecenie że Uc co U.... co wg. Pana przekonania nie ma sensu, no ale coż ja poradzę?

    ale co: "Uc co U...."? Nie rozumiem tego skrótu myślowego.

    cyburciak napisał:
    nie miałem tego wyłożone na elektrotechnice , czy na innym przedmiuocie, a jest ode mnie wymagane do zaliczenia Zastosowania Informatyki w Elektrotechnice.

    Ciekawe, a powinno być.

    cyburciak napisał:
    //tak na marginesie:
    skoro nie ma czegoś takiego jak transmitancja U-U to jak Pan nazwie fakt że wzmacniacze jednak mają taki paramatr jak transmitancja Uwe-Uwy ....(wzmocnienie nap.)

    Dokładnie rzecz ujmując, to nie funkcjonuje pojęcie transmitacji w dwójniku (a o nim jest tu mowa), ono może być w czwórniku, jeśli tyczy to ilorazu wielkości występujących z obu stron tego czwórnika (jedna wielkość z jednej, a druga z drugiej), a więc kolejno:
    - napięcie ze strony drugiej do napięcia ze strony pierwszej - transmitancja napięciowo - napięciowa,
    - prąd ze strony drugiej do prądu ze strony pierwszej - transmitancja prądowo - prądowa,
    - napięcie ze strony drugiej do prądu ze strony pierwszej - transmitancja napięciowo - prądowa, inaczej transimpedancja,
    - prąd ze strony drugiej do napięcia ze strony pierwszej - transmitancja prądowo - napięciowa, inaczej transadmitancja.
    Więcej możliwości w czwórniku z parametrami z obu stron już nie ma.
    Natomiast w dwójniku (czwórnik od tej samej pary zacisków jest również dwójnikiem) mamy tylko jedną wartość napięcia i jedną wartość prądu, dlatego też ich ilorazy noszą nazwę immitancji, odpowiednio:
    - napięciowo - prądowej, czyli impedancji,
    - prądowo - napięciowej, czyli admitancji.
    I w tym kontekście napisałem w pierwszym moim poście, iż te (U-U, lub I-I) są równe jeden dla dwójnika.

    Zadanie później, ponieważ nie widzę schematu na podglądzie.

    Pozdrawiam

    Dodano po 37 [minuty]:

    Witam,
    a więc po kolei, najpierw schemat:

    Jak obliczyć transmitancję dla układu: (R+L)||C i (R||C)+L?, a teraz immitancja:
    U(s)/I(s) = Z(s) = R1 + 1/[1/(s•L1) + s•C1], teraz trochę przekształceń:
    Z(s) = R1 + (s•L1)/(s•s•L1•C1 + 1) = R1 + (s•L1)/{(L1•C1)•[s•s + 1/(L1•C1)]}, niech
    ωo² = 1/(L1•C1), a wtedy:
    Z(s) = R1 + ωo²•(s•L1)/[s² + ωo²], teraz już można wykonać podstawienie;
    s = j•ω, czyli;
    Z(s = j•ω) = R1 + ωo²•(j•ω•L1)/[(j•ω)² + ωo²] = R1 + j•ω•L1•[ωo²/(ωo² - ω²)], i dalej wedle pokazanego wcześniej przeze mnie schematu.
    Czyli należy policzyć;
    Z(ω) = |Z(j•ω)| - charakterystyka amplitudowa, oraz
    arg(ω) = arctg(Im[Z(j•ω)]/Re[Z(j•ω)]) - charakterystyka fazowa,
    ale to proszę policzyć sobie samemu dla konkretnych wartości R1, L1, C1.

    Pozostały jeszcze wykresy od pulsaji bieżącej ω, tu wykonuje się tzw. wykresy aproksymowane, zwane wykresami Bodego.
    To również proszę sobie poszukać w sieci, ponieważ jest tego sporo, również w moich starych postach jest.


    Pozdrawiam
  • #10 3544935
    cyburciak
    Poziom 15  
    Posty: 186
    Ocena: 2
    Uc do U czyli transmitancja nap. na kondensatorze do napięcia na dwójniku U
  • #11 3545033
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    Witam,
    cyburciak napisał:
    Uc do U czyli transmitancja nap. na kondensatorze do napięcia na dwójniku U

    ale to już jest de facto czwórnik... :D Zobacz:

    Jak obliczyć transmitancję dla układu: (R+L)||C i (R||C)+L?

    Mamy więc:
    I(s) = U(s)/Z(s), gdzie;
    Z(s) = R1 + 1/[1/(s•L1) + s•C1], oraz;
    Ic(s) = I(s)•{(s•L1)/[s•L1 + 1/(s•C1)]}, co wynika z dzielnika prądowego z elementami równoległymi L1 i C1, oczywiście;
    Uc(s) = [1/(s•C1)]•Ic(s).
    Teraz wystarczy kolejno, idąc od góry wstawiać zależności, by dostać taki zapis:
    Uc(s) = [1/(s•C1)]•{U(s)/{R1 + 1/[1/(s•L1) + s•C1]}}•{(s•L1)/[s•L1 + 1/(s•C1)]}, przez podzielenie obu stron równania przez U(s), dostajemy transmitancję napięciową;
    K(s) = Uc(s)/U(s), czyli;
    K(s) = [1/(s•C1)]•{1/{R1 + (s•L1)/[1 + s•L1•s•C1]}}•{(s•L1)/[s•L1 + 1/(s•C1)]}.
    Jest iloczyn trzech ułamków (środkowy jest piętrowym), które należy wymnożyć (choć nie do końca i rozsądnie), ale wcześniej trochę uporządkowania wewnątrz (małymi kroczkami, by było dobrze widać, co wymnażam):
    K(s) = [1/1]•{1/{R1•(s•C1) + [(s•L1)•(s•C1]/[1 + s•L1•s•C1]}}•{(s•L1•s•C1)/[1 + s•L1•s•C1]}.
    Teraz pora na porządek w wewnętrznych iloczynach:
    K(s) = {1/{s•R1•C1 + (s²•L1•C1)/[1 + s²•L1•C1]}}•{(s²•L1•C1)/[1 + s²L1•C1]}.
    Teraz warto zrobić podstawienienia:
    1/α = R1•C1 oraz:
    1/ωo² = L1•C1, a wtedy:
    K(s) = {1/{s/α + (s²/ωo²)/[1 + s²/ωo²]}}•{(s²/ωo²)/[1 + s²/ωo²]}.
    Teraz pora na środkowy ułamek (piętrowy):
    K(s) = {[1 + s²/ωo²]/{(s/α)•[1 + s²/ωo²] + (s²/ωo²)}}{(s²/ωo²)/[1 + s²/ωo²]}.
    W obu iloczynach ułamków (rozdzielonych zielonym znakiem) licznik i mianownik pomnożę przez ωo², a wtedy;
    K(s) = {[ωo² + s²]/{(s/α)•[ωo² + s²] + s²}}{s²/[ωo² + s²]}.
    Z daleka widać, iż upraszają się zewnętrzne czynniki;
    [ωo² + s²], czyli
    K(s) = {1/{(s/α)•[ωo² + s²] + s²}}{s²} = s²/{(s/α)•[ωo² + s²] + s²} = s/{(1/α)•[ωo² + s²] + s} = (s•α)/{[ωo² + s²] + s•α}.
    Ostatecznie;
    K(s) = (s•α)/{ωo² + s² + s•α}.
    Teraz już można zrobić podstawienie s = j•ω, czyli;
    K(s = j•ω) = (j•ω•α)/{ωo² + (j•ω)² + (j•ω)•α} = (j•ω•α)/{ωo² - ω² + j•ω•α}.
    Ostatecznie;
    K(j•ω) = (j•ω•α)•[ωo² - ω² - j•ω•α]/{[ωo² - ω² + j•ω•α]•[ωo² - ω² - j•ω•α]},
    K(j•ω) = [(ω•α)² + j•ω•α(ωo² - ω²)]/[(ωo² - ω²)² + (α•ω)²].
    Ufff... myślę, iż nie pomyliłem się... proszę mnie sprawdzić.
    Teraz wystarczy wyznaczyć część rzeczywistą i część urojoną, by znaleźć argument arg(ω) i policzyć moduł by mieć wyrażenie na K(ω), czyli charakterysykę amplitudową.

    Jak widać, liczenie na danych ogólnych jest dość żmudne, a starałem się nie robić wielu przekształceń w jednym zapisie, by było łatwiej zrozumiałe.

    Pozdrawiam
  • #12 3545060
    cyburciak
    Poziom 15  
    Posty: 186
    Ocena: 2
    :)

    ale ja dalej nie mam tego czego ode mnie się wymaga...

    :(
  • #13 3545081
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    cyburciak napisał:
    :)

    ale ja dalej nie mam tego czego ode mnie się wymaga...

    :(

    to znaczy czego?
    Przecież napisałem wcześniej co masz sobie policzyć samemu i tu pokazać do sprawdzenia...
  • #14 3545084
    cyburciak
    Poziom 15  
    Posty: 186
    Ocena: 2
    @Quarz

    Panu to przychodzi naturalnie łątwo, czy jest Pan w stanie przedstawić mi (i innym) algorytm jak należy podejść do sprawy, tak by każdy układ móc przedstawić za pomocą ch-ki amplitudowo-fazowej?

    matematyka matematyką, ale wykresu jak nie było tak nie ma.... aż mi wstyd że tego nie wiem

    //wymaga się odemnie (i od naszej grupy), wiedzy jak dowolny dwójnik schatakteryzować za pomocą ch-ki amplitudowo -fazowej. (wykreślić ją także)
  • Pomocny post
    #15 3545120
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    cyburciak napisał:
    @Quarz

    Panu to przychodzi naturalnie łątwo, czy jest Pan w stanie przedstawić mi (i innych) algorytm jak należy podejść do sprawy, tak by każdy układ móc przedstawić za pomocą ch-ki amplitudowo-fazowej?

    matematyka matematyką, ale wykresu jak nie było tak nie ma.... aż mi wstyd że tego nie wiem

    ale to już są poszukiwane charakterystki, które wypisałem tam:

    "
    Czyli należy policzyć;
    Z(ω) = |Z(j•ω)| - charakterystyka amplitudowa, oraz
    arg(ω) = arctg(Im[Z(j•ω)]/Re[Z(j•ω)]) - charakterystyka fazowa,
    ale to proszę policzyć sobie samemu dla konkretnych wartości R1, L1, C1.
    "
    Wystarczy wziąć program do rysowania wykresów (o współrzędnych prostokątnych) jednej zmiennej (od ω), ot i wszystko.
    Tylko przeważnie skalę osi zmiennej niezależnej, czyli odciętych, wykonuje się jako logarytmiczną.
  • #16 3545161
    cyburciak
    Poziom 15  
    Posty: 186
    Ocena: 2
    noc jest jeszcze młoda, do rana powinienem to opanować :)

    dziękuję bardzo za pomoc

    może Pan ułożyć algorytm step-by-step aby nie obawiać się najbardziej zawiłego układu połączeń?

    //nasz prowadzący lubi "ciekawe i urozmaicone" układy
  • #17 3654973
    cyburciak
    Poziom 15  
    Posty: 186
    Ocena: 2
    :)

    na podstawach automatyki kontynuujemy temat, włąściwie zaczynamy :)

    będzie ciekawie

    pozdrawiam

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy obliczania transmitancji dla rzeczywistych dwójników: (R+L) równolegle do C oraz (R równolegle do C) szeregowo z L. Poruszono kwestie zapisu impedancji operatorowej i admitancji, a także charakterystyk amplitudowo-fazowych (ch-ka A-F) tych układów. Wskazano, że transmitancja napięciowo-napięciowa (U-U) i prądowo-prądowa (I-I) mają sens w czwórnikach, natomiast w dwójnikach definiuje się jedynie impedancję lub admitancję. Podano wzory na impedancję układów z elementami szeregowymi i równoległymi, z uwzględnieniem operatora Laplace’a (s). Zaproponowano podejście polegające na wyliczeniu modułu i argumentu impedancji Z(jω) dla różnych częstotliwości ω, co pozwala na wykreślenie charakterystyki amplitudowo-fazowej. Omówiono również przykład transmitancji napięcia na kondensatorze względem napięcia wejściowego, traktując układ jako czwórnik. Zwrócono uwagę na konieczność rozpisania równań i stopniowego upraszczania wyrażeń operatorowych. Autorzy dyskusji podkreślili, że do pełnego zrozumienia i wykonania obliczeń potrzebna jest znajomość teorii obwodów, a także praktyczne wykonanie wykresów, np. w programie graficznym z osią logarytmiczną. Wskazano na potrzebę algorytmu krok po kroku do wyznaczania charakterystyk amplitudowo-fazowych dowolnych dwójników, co jest wymagane na zajęciach z zastosowań informatyki w elektrotechnice.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA