Реализация реактивных функций

Эквивалентные двухполюсники - эквивалентными называются двухполюсники, имеющие различную структуру (схему), но одинаковую характеристику Z(jω) на всем диапазоне частот.

Условие:

Осуществить реализацию реактивных функций разложением на элементарные дроби:

Решение: Для реализации входной функции т.е для того чтобы она была физически реализуема (состояла из элементов R,L,C с положительными действительными параметрами) необходимо и достаточно одновременное выполнение пяти условий:

1. все коэффициенты полиномов должны быть положительными действительными числами;

2. все полюсы должны лежать в левой полуплоскости и могут быть вещественными и комплексно-сопряженными;

3. в бесконечно удалённой точке функция ведёт себя как Hp, H, ;

. полюсы на мнимой оси могут быть только простыми(не кратными) с действительными положительными вычетами;

. действительная часть функции на мнимой оси неотрицательна.

Проверим можно ли реализовать Y(p)

двухполюсник функция фостер дробь

1)

все коэффициенты полинома положительные действительные числа, первое условие выполняется;

2) Найдем полюсы Z(p). Для этого приравняем знаменатель Z(p) к нулю:

Все полюсы лежат в левой полуплоскости и являются вещественными и комплексно-сопряженными, второе условие выполняется;

Найдём

:

При , , то , то есть на бесконечности функция Z(p) ведёт себя как H. Третье условие выполняется;

3) Найдём вычеты функции Z(p), при p1=-1 и p2=-3

Т.к. схема с эл. RL, в вычетах функцию Z(p) умножим на :

полюсы на мнимой оси простые (не кратные) с действительными положительными вычетами;

) Считая, найдём :

,

Действительная часть всегда положительна, значит пятое условие выполняется. Схема с элементами RL т.к. высшая степень полинома числителя равна высшей степени полинома знаменателя . Нули и полюсы функции лежат на отрицательной вещественной полу оси, и первым к началу координат располагается ноль.

где - вычеты функции.

Схема реализации будет выглядеть следующим образом:

Вывод: в ходе работы были проверены условия физической реализации функции Z(p). Было выяснено, что двухполюсник состоит из L и R элементов. И была осуществлена реализация функции разложение на простейшие дроби.

Другие стьтьи в тему

Разработка устройства кодирования двухкаскадным способом
Эффективная организация обмена информацией приобретает все большее значение, прежде всего как условие успешной практической деятельности людей. Объем информации, необходимой для нормального функционирования современного общества, растет в соответствии с развитием производстве ...

Разработка структурной схемы пункта управления частотной системы ТУ-ТС
Телемеханика - как отдельная область науки и техники выделилась сравнительно не давно. Но не смотря на свою относительную «молодость» сразу же начала развиваться стремительными темпами, охватывая все новые и новые отрасли промышленности и сельского хозяйства. Сегодня, мы уже даже не з ...