МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА
КАФЕДРА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ
ИСЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ЦЕПЕЙ
Вариант 3
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе
КР.13.03.02.03-3030/168ах.245.2019.00.ПЗ
РУКОВОДИТЕЛЬ
ст. преподаватель каф. ЭЭ
С. В. Сидоров
РАЗРАБОТЧИК
обучающийся группы ЭАбз-16-1
Д. Ю. Гинель
Тюмень, 2019
2
Реферат.
Объем работы: 26 стр., рисунков: 13 шт.; формул: 12; 6 источников
информации.
Тема курсовой работы – «Исследование частотных характеристик
электрических цепей».
Ключевые слова: электрические фильтры, амплитудно-частотные
характеристики, фазо-частотные характеристики, коэффициент затухания,
коэффициент фазы по току и напряжению, согласованный режим, режим
номинальной нагрузки.
Данная курсовая работа предназначена для закрепления базового
материала курса теории электрических цепей. Курсовая работа представляет
собой решение конкретных инженерных задач, в ходе выполнения которых
производится анализ и расчет фильтров. В данной работе рассмотрим
фильтры типа k , а именно Т-фильтр нижних частот.
Сокращения:
Амплитудно-частотная характеристика - АЧХ
Операционный усилитель - ОУ
Полосно-заграждающий фильтр - ПЗФ
Полосно-пропускающие фильтры - ППФ
Полосовые фильтры - ПФ
Фазо-частотная характеристика - ФЧХ
Фильтр верхних частот - ФВЧ
Фильтр нижних частот - ФНЧ
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-Р
Изм.
Лист
№ докум.
Разраб.
Гинель Д.Ю.
Провер.
Сидоров С.В.
Н. Контр.
Утверд.
Подпись
Дата
Лит.
РЕФЕРАТ
Лист
Листов
1
1
ТИУ ИПТИ ЭАбз-16-1
3
СОДЕРЖАНИЕ
1 Электрические фильтры………………………………………………….стр. 5
1.1 Общие сведения и принципы их работы….......................................стр. 5
1.2 Классификация и частотные характеристики фильтров…………..стр. 7
1.3 Типы фильтров ……………………………………............................стр. 9
1.4 Общие методы оценки качества фильтров………………………..стр. 10
2 Расчётная часть…………………………………………………………..стр. 12
2.1 Выполнение расчётного задания……………………...……..........стр. 12
2.2 Анализ проведенных расчетов фильтра…………………………..стр. 21
3 Применение фильтров………………………..........................................стр. 22
3.1 Практическое применение фильтров ….........................................стр. 22
3.2 Недостатки пассивных фильтров….……………………………...стр. 24
Заключение………………………………………….......………………....стр. 25
Список используемой литературы…………………………….................стр. 26
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-С
Изм.
Лист
№ докум.
Разраб.
Гинель Д.Ю.
Провер.
Сидоров С.В.
Н. Контр.
Утверд.
Подпись
Дата
Лит.
СОДЕРЖАНИЕ
Лист
Листов
1
1
ТИУ ИПТИ ЭАбз-16-1
4
Введение.
Курсовая работа предназначена для закрепления учебного материала по
дисциплине «Теоретические основы электротехники».
Цель курсовой работы заключается в:
 формировании основных сведений об электрических фильтрах, их
назначении, классификации и применении в электроэнергетике;
 выяснить физические явления, составляющие основу действия
электрических фильтров;
 получить навык расчёта к-фильтров по заданным значениям частоты
среза (ωс) и сопротивления нагрузки (Rн).
 научиться строить и анализировать частотные характеристики
фильтров;
 изучить влияние параметров нагрузки на фильтрующие свойства
фильтров.
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-В
Изм.
Лист
№ докум.
Разраб.
Гинель Д.Ю.
Провер.
Сидоров С.В.
Н. Контр.
Утверд.
Подпись
Дата
Лит.
ВВЕДЕНИЕ
Лист
Листов
1
1
ТИУ ИПТИ ЭАбз-16-1
5
1 Электрические фильтры
1.1 Общие сведения и принципы их работы
Электрические фильтры – это электромагнитные устройства,
являющиеся четырёхполюсниками, включаемые в сеть между источником
энергии и нагрузкой. Электрические фильтры предназначены для
ограничения частотных характеристик напряжения и тока.
Входной ток и напряжение обозначают как
соответственно, ток и
напряжение на выходе:
Рисунок 1.1 Проходной четырехполюсник
Четырехполюсник – это обобщенное наименование электрической цепи,
рассматриваемой по отношению к четырем ее зажимам. Обычно m и n
являются входной парой зажимов, а p и q – выходной. Четырехполюсник
проходной, если у него рабочими являются две пары зажимов (рис.1.1). В
данной работе будет рассматриваться пассивный четырехполюсник - тот,
внутри которого нет источников энергии.
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-ТЧ
Изм.
Лист
№ докум.
Разраб.
Гинель Д.Ю.
Провер.
Сидоров С.В.
Н. Контр.
Утверд.
Подпись
Дата
Лит.
Электрические фильтры
Лист
Листов
1
7
ТИУ ИПТИ ЭАбз-16-1
6
Полоса пропускания (полоса прозрачности) - диапазон частот, который
фильтр пропускает без затухания.
Полоса затухания - диапазон частот, который фильтр пропускает с
затуханием.
Частота среза (ωс) - частота, являющаяся границей между полосой
пропускания и полосой затухания.
Существуют основные схемы замещения в четырехполюсниках – это Тобразная эквивалентная схема (схема звезды рисунок 1.2, а) и П-образная
эквивалентная схема (схема треугольника рисунок 1.2, б).
а)
б)
а) – Т-схема; б) – П-схема
Рисунок 1.2 схемы замещения четырехполюсника
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-ТЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
2
7
У фильтров определяются коэффициенты a и b. Коэффициент а – это
коэффициент затухания, показывающий, насколько изменяется действующее
(амплитудное) значение и рассчитывается по следующим формулам:
(1.1)
Коэффициент затухания измеряется в неперах [Нп] или в децибелах [дБ].
Коэффициент b показывает насколько изменяется фаза, измеряется в
радианах и он показывает мнимое значение:
(1.2)
С помощью этих коэффициентов строят АЧХ а(ω) и ФЧХ b(ω) для фильтров.
1.2 Классификация и частотные характеристики фильтров
По расположению полосы пропускания различают электрические
фильтры:
 нижних частот (ФНЧ) – у которых полоса пропускания частот лежит в
диапазоне от нуля до частоты среза (ωс), (Рисунок 1.3 (а));
 верхних частот (ФВЧ) – у которых полоса пропускания частот лежит в
диапазоне от частоты среза (ωс) до бесконечно большой частоты
(рисунок 1.3, (б));
 полосовые (ПФ) – у которых частота пропускания лежит от ωс1 до ωс2;
 заграждающие (ЗФ) – у которых две полосы пропускания: от нуля до
частоты среза ωс1 и от частоты среза ωс2 до бесконечно большой
частоты. [1]
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-ТЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
3
8
Частотные характеристики ФНЧ и ФВЧ показаны на рисунке 1.4
(а)
(б)
Рисунок 1.3 Фильтры: низких частот (а), высоких частот (б)
а)
б)
Рисунок 1.4 Частотные характеристики ФВЧ (а) и ФНЧ (б).
Полюсные фильтры пропускают частоты от ω=ω1 до ω=ω2 (рисунок 1.4
(а)). Заградительные фильтры наоборот, - полоса пропускания у них лежит в
диапазоне от ω=0 до ω=ω1 и от ω=ω2 до бесконечности (рисунок 1.4 (б)).
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-ТЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
4
9
а)
б)
Рисунок 1.5 Схема ПФ (а) и ЗФ (б).
Так же фильтры можно классифицировать по характеру их элементов.
Элементы – это каждая индуктивная катушка, каждый конденсатор, каждый
резистор и т.д. В зависимости от вида элементов различают следующие типы
фильтров: реактивные (LC), состоящие только из реактивных катушек и
конденсаторов; безиндукционные (RC), которые состоят из конденсаторов и
резисторов; пьезоэлектрические, состоящие из кварцевых пластин и др.
Классифицировать фильтры можно и способу соединения элементов и по
числу отдельных звеньев.
Электрические фильтры собирают в основном из индуктивных катушек и
конденсаторов. Их используют в радиотехнике и технике связи. [2]
1.3 Типы фильтров
Если
в
фильтре
произведение
продольного
сопротивления
на
соответствующее поперечное сопротивление представляет собой некоторое
постоянное для него число (число k), не зависящее от частоты, то это фильтр
типа К (к-фильтр). Если в фильтре произведение зависит от частоты, то его
называют фильтром типа m (m-фильтр).
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-ТЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
5
10
Сопротивление нагрузки 𝑍н , присоединяемое на выходе фильтра, должно
быть согласовано с характеристическим сопротивлением фильтра 𝑍𝑐 (𝑍н = 𝑍𝑐 ).
Входное сопротивление k-фильтра при этом также равно 𝑍𝑐 . В k-фильтрах
𝑍𝑐 существенно изменяется в зависимости от частоты 𝜔, находящейся в полосе
прозрачности.
Это
обстоятельство
вызывает
потребность
изменять
сопротивление нагрузки в функции от частоты (особенно при приближении к
границе полосы прозрачности), что нежелательно. В
m-фильтрах при
определенных значениях коэффициента m, сопротивление𝑍𝑐 мало изменяется в
зависимости от частоты (в пределах полосы прозрачности), и потому нагрузка
практически может быть одна и та же по модулю для различных 𝜔, находящихся
в этих пределах. [4]
Фильтры типа k имеют характеристические сопротивления, в сильной
степени зависящие от частоты, что приводит к отсутствию согласования с
нагрузкой в значительной части полосы пропускания и, следовательно, к
ухудшению формы частотных характеристик. Кроме того, избирательность kфильтров на границах полосы пропускания недостаточно велика, вследствие
чего полосы пропускания и подавления разделяются недостаточно резко.
Устранение указанных недостатков фильтров типа k в значительной мере
удается в фильтрах типа-m за счет лучшего согласования их с нагрузкой.
1.4 Общие методы оценки качества фильтров.
Качество
k-фильтра
можно
определить
по
характеру
продольного
сопротивления фильтра.
Характер продольного сопротивления всегда противоположен характеру
поперечного сопротивления. В этом можно убедиться, если посмотреть на
рисунках 1.4 и 1.5. Если продольное сопротивление у фильтра состоит только
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-ТЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
6
11
из индуктивностей, то это фильтр НЧ, если продольное сопротивление имеет
емкостный характер, то это фильтр
ВЧ. Так же, если продольное
сопротивление состоит из последовательно соединенных L и С, то это фильтр
полосового типа, а если из параллельно соединенных, то такой фильтр
является фильтром заграждающего типа.
Основные требования к фильтрам:

в полосе пропускания фильтр не должен потреблять активную
мощность;

схемы фильтров не должны содержать активных сопротивлений;

фильтр должен содержать только элементы реактивного характера (L
или C – элементы);

в полосе заграждения (затухания) выходные сигналы должны быть
равны нулю, то есть коэффициент затухания должен стремиться к
бесконечности;

в полосе пропускания коэффициент затухания должен быть равен нулю
Так как фильтр пропускает через себя большой диапазон частот, то для
достижения эффективной передачи сигнала необходимо иметь согласованный
режим во всем диапазоне частот, а значит, повторное сопротивление фильтра
не должно быть реактивным. [4]
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-ТЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
7
12
2 Расчётная часть
2.1 Выполнение расчётного задания
Для выполнения расчётного задания даны следующие исходные данные:
 тип фильтра – НЧ;
 Т – схема;
 Rn = 100 Oм
 ωс = 625 Рад/с.
Схема рассматриваемого фильтра нижних частот изображена на рисунке
1.3 (а).
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм.
Лист
№ докум.
Разраб.
Гинель Д.Ю.
Провер.
Сидоров С.В.
Н. Контр.
Утверд.
Подпись Дата
Лит.
Расчетная часть
Лист
Листов
1
10
ТИУ ИПТИ ЭАбз-16-1
13
Для разрабатываемого фильтра запишем формулы частоты среза (2.1) и
сопротивление нагрузки (2.2):
(2.1)
(2.2)
При решении системы уравнений (2.1) и (2.2) получим значения L и C:
L = 0,16 Гн;
C = 3,2 x 10-5 Ф.
Рассчитаем характеристическое сопротивление для заданного фильтра:
𝑍𝑐 = √
2𝐿
𝐶
− 𝜔 2 ⋅ 𝐿2
(2.3)
По этой формуле стоится график характеристического сопротивления,
показанный на рисунке 2.2, где точка 0:100 – показывает номинальное
сопротивление нагрузки (Rn), а точка 625:∞ - показывает частоту среза (ωс).
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
2
14
400
300
Zc (  ) 200
100
0
0
312.5
625
937.5
1250
1562.5

Рисунок 2.1 График характеристического сопротивления, построенный по
формуле (2.1)
Следующем шагом будет расчёт входных и выходных токов и
напряжений по первому и второму закону Кирхгофа для Т- фильтра низких
частот, направление токов показано на рисунке 2.2:
L1
L2
I1
I2
I3
U1
C
Контур 1
U2
Zн
Контур 2
Рисунок 2.2 Направление контурных токов и токов по схеме
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
3
15
Схема Т-фильтра НЧ, изображённая на рисунке 2.4 имеет один узел и,
следовательно, два контура. Составим уравнения по законам Кирхгофа для
них:
I1 = I2+I3
(2.4)
0 = −𝑈1 + 𝐼1 ⋅ 𝑗 ⋅ 𝜔 ⋅ 𝐿 + 𝐼3 ⋅
1
(2.5)
𝑗⋅𝜔⋅𝐶
0 = 𝐼2 ⋅ 𝑍𝑛 + 𝐼2 ⋅ 𝑗 ⋅ 𝜔 ⋅ 𝐿 − 𝐼3 ⋅
1
(2.6)
𝑗⋅𝜔⋅𝐶
Решив систему из этих трёх уравнений найдем токи I1, I2, I3.
Чтобы найти отношения токов в программе Mathcad введём функции
«OT» - отношения токов и «ON» - отношения напряжений:
𝑂𝑇(𝜔, 𝑍𝑛 ) =
𝑂𝑁(𝜔, 𝑍𝑛 ) =
𝐼1
𝐼2
=1+
𝑈1
𝐼2 ∙ 𝑍𝑛
=
𝑍𝑛 . 𝜔 .𝑗
31250
−
2 .𝜔2
(2.7)
390625
−8𝑗 . 𝜔3 +3125000𝑗 .𝜔
9765625 . 𝑍𝑛
−
2 . 𝜔2
390625
(2.8)
+1
Затем вычислим постоянную передачи по току и напряжению для
согласованного режима нагрузки Zn = Zc.
По току:
2.𝜔2
𝑔(𝜔) = ln (𝑂𝑇(𝜔, 𝑍𝑐 (𝜔))) = ln (1 −
+
390625
𝜔 .√10000−
16 .𝜔2
.𝑗
625
31250
)
(2.9)
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
4
16
По напряжению:
𝑔(𝜔) = ln (𝑂𝑁(𝜔, 𝑍𝑐 (𝜔))) = −2 ∙ ln(1250) +
+ ln (1562500 −
8𝑗.𝜔3 +25000000𝑗.𝜔
√390625−𝜔2
− 8 ∙ 𝜔2 +
3125000𝑗∙𝜔
√39625−𝜔2
(2.10)
)
Запишем уравнение для коэффициента затухания α, [Нп]:
𝛼(𝜔) = 𝑅𝑒 (𝑔(𝜔)) = ln (|1 −
2.𝜔2
390625
+
𝜔 √10000−
16𝜔2
∙𝑗
625
31250
(2.11)
|)
Запишем уравнение для коэффициента фазы β:
𝛽(𝜔) = 𝑙𝑚(𝑔(𝜔)) = lm (ln (1 −
2∙2𝜔2
390625
+
𝜔 √10000−
16𝜔2
𝑗
625
31250
))
(2.12)
Построим график АЧХ и ФЧХ по току и напряжению (Рисунки 2.3 – 2.7)
для согласованного режима нагрузки:
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
5
17
4
3
2
a ( )
1
0
1
0
312.5
625
937.5
1250
1562.5

Рисунок 2.3 АЧХ по току для согласованного режима нагрузки
4
3
2
b ( )
1
0
1
0
312.5
625
937.5
1250
1562.5

Рисунок 2.4 ФЧХ по току для согласованного режима нагрузки
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
6
18
3
2
a ( )
1
0
1
0
312.5
625
937.5
1250
1562.5

Рисунок 2.5 АЧХ по напряжению для согласованного режима нагрузки
4
3
2
b ( )
1
0
1
0
312.5
625
937.5
1250
1562.5

Рисунок 2.6 ФЧХ по напряжению для согласованного режима нагрузки
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
7
19
4
2
a ( )
0
2
4
0
312.5
625
937.5
1250
1562.5

Рисунок 2.7 АЧХ по току для номинального режима нагрузки
Так как формулы построения графиков АЧХ и ФЧХ для номинального
режима нагрузки Zn
Rn будут идентичны формулам, указанным выше,
перейдем сразу к построению графиков (рис. 2.8 – 2.10):
4
2
b ( ) 0
2
4
0
312.5
625
937.5
1250
1562.5

Рисунок 2.8 ФЧХ по току для номинального режима нагрузки
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
8
20
4
2
a ( )
0
2
4
0
312.5
625
937.5
1250
1562.5

Рисунок 2.9 АЧХ по напряжению для номинального режима нагрузки
4
2
b ( ) 0
2
4
0
312.5
625
937.5
1250
1562.5

Рисунок 2.10 ФЧХ по напряжению для номинального режима нагрузки
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
9
21
2.2 Анализ проведенных расчетов фильтра
Существует два вида работы фильтра: на согласованную нагрузку и
номинальную нагрузку.
По построенным графикам АЧХ можно увидеть, что фильтр нижних
частот без изменения передает сигнал нижних частот, включая и нулевую
частоту (постоянный сигнал), а на высоких частотах обеспечивает затухание
сигналов.
При согласованной нагрузке фильтра кривые АЧХ по току и по
напряжению абсолютно одинаковы (рис. 2.2, 2.4), а также кривые по ФЧХ (рис.
2.5, 2.7).
Анализируя график АЧХ номинальной нагрузке по напряжению, делаем
вывод, что в полосе пропускания, коэффициент затухания не равен нулю и
находится в близи этой зоны. Приближаясь к значениям частоты среза,
наблюдаем увеличение коэффициента затухания который стремиться к 𝜋.
Так же, посмотрев на график АЧХ номинальной нагрузки по току, мы
видим что в полосе пропускания, коэффициент затухания не равен нулю, а также
заходит в отрицательную зону, что говорит об усилении сигнала. Приближаясь
к значениям частоты среза, наблюдаем плавное увеличение коэффициента
затухания, который стремится к 𝜋.
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
10
22
3 Применение фильтров
3.1 Практическое применение фильтров
Нелинейные нагрузки, такие как частотные преобразователи, инверторы,
системы
бесперебойного
люминесцентные
и
распространёнными.
питания,
светодиодные
Из-за
этого
импульсные
лампы
основной
источники
становятся
проблемой
питания,
всё
стало
более
качество
электроэнергии и снижение уровня гармоник, так как они вызывают проблемы в
работе оборудования (перегрев трансформаторов и двигателей, поломку
конденсаторов и т. д.). Электрические пассивные фильтры помогают снизить
влияние таких гармоник.
Пассивные фильтры применяются и в радиотехнике, в аналого-цифровом и
цифро-аналоговом преобразовании сигналов, а также в различных электронных
системах, с целью фильтрации помех [5].
Широкое применение получили помехоподавляющие фильтры. Они
применяются в современных компьютерных системах, являются составной
частью аппаратуры связи и телекоммуникации.
Например, значительное распространение получили ферритовые фильтры
подавления помех. Их, в основном, используют в радиоэлектронной аппаратуре
в виде малогабаритных ферритовых фильтров с выводами для монтажа на
печатные платы.
Электрические фильтры применяются также в выпрямителях тока для
сглаживания пульсаций выпрямленного тока. Такие фильтры относят к
сглаживающим.
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-ТЧ
Изм.
Лист
№ докум.
Разраб.
Гинель Д.Ю..
Провер.
Сидоров С.В.
Н. Контр.
Утверд.
Подпись
Дата
Лит.
Применение фильтров
Лист
Листов
1
3
ТИУ ИПТИ ЭАбз-16-1
23
Так же К-фильтры применяются в частотных преобразователях.
Частотный асинхронный преобразователь служит для преобразования
сетевого трёхфазного или однофазного переменного тока частотой 50 Гц в
трёхфазный или однофазный ток, частотой от 1 Гц до 800 Гц.
Принцип действия преобразователя:
- входной переменный ток синусоидального типа 380 либо 220В
выпрямляется блоком диодов;
- затем фильтруется через конденсаторы для снижения пульсации
напряжения;
- после этого напряжение подаётся на микросхемы и мосты транзисторов,
которые создают из него 3-х фазную волну с установленными параметрами;
-
таким
образом
на
выходе
прямоугольные
импульсы
пере
конфигурируются в синусоидальное напряжение.
В
отдельных
случаях
применением
современного
управления
производством при помощи частотных преобразователей достигается снижение
энергоресурсов и потерь транспортируемых веществ. В настоящее время уже
практически
невозможно
найти
асинхронный
электродвигатель
без
преобразователя частоты. [6]
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
2
24
3.2 Недостатки пассивных фильтров
Главное
преимущество
пассивных
резонансных
фильтров
перед
активными – это стоимость, а главный недостаток – это необходимость
длительного тщательного анализа сети при проектировании для выбора
правильного решения. Другим слабым местом пассивных резонансных
фильтров является то, что всегда есть опасность перегрузки из-за увеличения
нагрузки с повышенным содержанием гармоник и появления других
источников искажений.
Пассивные фильтры имеют ограниченные возможности в отношении
уменьшения сигналов на высоких частотах, то есть чем выше порядок
гармоники, тем ниже эффективность фильтра. Кроме того, не так просто
компенсировать
гармоники
в
случае
динамических
изменений
гармонических искажений.
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-РЧ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
3
25
Заключение
В данной курсовой работе был подробно рассмотрен к-фильтр нижних
частот Т-схемы. Представлен анализ существующих фильтров и параметры
их классификации, в зависимости от параметров, составляющих фильтр,
системы. Произведен расчет фильтров типа k. При анализе фильтров были
построены:

График зависимости характеристического сопротивления
фильтра от
угловой частоты ω;

Графики зависимостей коэффициентов затухания и коэффициентов фаз
для фильтров типа k.
Из этих расчётов мною были выявлены некоторые достоинства, и
недостатки данного фильтра. Указаны способы применения фильтров в
электроэнергетике и некоторых других отраслях.
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-З
Изм.
Лист
№ докум.
Разраб.
Гинель Д.Ю.
Провер.
Сидоров С.В.
Н. Контр.
Утверд.
Подпись
Дата
Лит.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Лист
Листов
1
1
ТИУ ИПТИ ЭАбз-16-1
26
Список используемой литературы
1.
Прянишков
В.А.
Теоретические
основы
электротехники-Санкт-
Петербург.2004г
2.
Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., В.Л. Чечурин,
Теоретические основы электротехники / том 1, 4-е изд., доп.- М.:Питер, 2008. –
443 с.
3. Касаткин А.С. Электротехника –Москва.1995г
4. Л.А. Бессонов Теоретические основы электротехники. Электрические
цепи : учебник / JI. А. Бессонов. — 11-е изд., перераб. и доп. —
5. Магеррамов Р. В. Активные и пассивные электрические фильтры //
Молодой ученый. — 2017. — №2. — С. 148-152.
6. Виноградов А.Б., Чистосердов В.Л., Сибирцев А.Н. Адаптивная система
векторного управления асинхронным электроприводом, 2004 г.
КР.13.03.02.03-3030/168ax.245.2019.00.ПЗ-И
Изм.
Лист
№ докум.
Разраб.
Гинель Д.Ю.
Провер.
Сидоров С.В.
Н. Контр.
Утверд.
Подпись
Дата
Лит.
СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННЫХ
ИСТОЧНИКОВ
Лист
Листов
1
1
ТИУ ИПТИ ЭАбз-16-1