DE0498 Ķēžu teorija (speckurss)

Kods DE0498
Nosaukums Ķēžu teorija (speckurss)
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Profesionālais
Tematiskā joma Elektronika un telekomunikācijas
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Jānis Semeņako, Romāns Kušņins
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kurss ir turpinājums līdzstrāvas un maiņstrāvas ķēžu analīzes studiju kursiem. Studiju kursā skata lineāru ķēžu aprēķinu un analīzes metodes nestacionāriem procesiem un gadījumiem, kad ķēdēs ir nesinosuidāli signāli. Ķēžu analīze balstās uz nepārtraukta laika un diskrēta laika kompozīciju, Laplasa un Furjē transformāciju pielietošanu. Studiju kursa pielietojumu daļa skar četrpolu ķēdes, rezonanses ķēdes un frekvenču filtrus. .
Studiju kurss ir orientēts uz praksē lietojamu ķēžu aprēķiniem un analīzi teorētiski, ar datormodelēšanu, un veicot aprēķinus ar MATLAB. Studiju kursa apgūšana dod pamata zināšanas speciālo kursu studēšanai elektronikas un radniecīgās specialitātēs..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ķēžu veidi, to īpašības, modeļi. Ķēžu modelēšanas metodes. Stāvokļa mainīgo metode. 4 2 0 0
Stacionārie / pārejas procesi, ķēžu elementu ekvivalentie modeļi stacionārajā procesā un pārejas procesā. 4 6 0 0
Ķēžu reakciju veidi – sākuma stāvokļa reakcija, ārējas iedarbības reakcija, summārā reakcija. 2 2 0 0
Ķēžu reakcijas – vienības lēciena reakcija, impulsa reakcija. 2 6 0 0
Pārejas procesi vienkāršās un otrās kārtas ķēdēs un rezonanse. Laboratorijas darbi (10 h). 14 12 0 0
Mijinduktivitāte. Virknes, paralēlais un saistītie svārstību kontūri. Laboratorijas darbs (2 h). 4 6 0 0
Ķēdes reakcijas aprēķins pie patvaļīgas formas iedarbībām – kompozīcija. 2 2 0 0
Kompozīcijas īpašības. 2 2 0 0
Laplasa tiešā un apgrieztās transformācijas un to pielietošana ķēžu aprēķinos. 6 12 0 0
Laplasa transformācijas skaidrojums: sprieguma un strāvas signālu izvirzīšana trigonometriskās rindās. 4 2 0 0
Četrpoli. Četrpolu primārie parametri. Četrpolu pārvades parametri. Ieejas un izejas pretestības. Laboratorijas darbs (4 h). 8 10 0 0
Signālu attēli un spektri. Amplitūdas un fāzes raksturlīknes. Ideāli zemo un augsto frekvenču, joslas un sprosta filtri. 2 2 0 0
Reālo filtru tipi un piemēri. Standarta filtru tipi - Batervorta, Čebiševa I un II tipa, Eliptiskie un Beseļa filtri. 6 2 0 0
Filtru izveides un analīzes paņēmieni. 4 2 0 0
Konsultācijas. Studiju darbs (noformēšana). Laboratorijas darbi (aizstāvēšana). 12 6 0 0
Studiju darba aizstāvēšana. Eksāmens 4 6 0 0
Kopā: 80 80 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir: 1) iepazīstināt ar mūsdienu ķēžu analīzes metodēm; 2) izveidot priekšstatu par iespējam veikt kompleksu ķēžu analīzi pielietojot teoriju, skaitliskus aprēķinus, ķēžu modelēšanas programmatūru un mērījumus laboratorijā; 3) iemācīt aprēķināt un analizēt stacionāros, nestacionāros un pārejas procesus dažādās lineārās ķēdēs. Studiju kursa uzdevumi ir: 1) iemācīt aprēķināt un analizēt stacionāros un pārejas procesus ķēdēs, izmantojot komplekso amplitūdu metodi, stāvokļa mainīgo metodi, pielietojot diferenciālos vienādojumus laika apgabalā ķēžu analīzei, izmantojot Laplasa transformācijas, analizēt un aprēķināt procesus ķēdēs, pielietojot nepārtrauktu un diskrētu laika funkciju kompozīciju; 2) izveidot zināšanu bāzi, kura veicina spēju izprast frekvenču selektīvās ķēdes - rezonanses ķēdes, filtrus, kā pielietot četrpolu teoriju; 3) iemācīt veikt dažāda pielietojuma lineāru ķēžu aprēķinus un datormodelēšanu, veikt parametru mērījumus laboratorijā un saprast un salīdzināt iegūtos rezultātus.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj sastādīt stāvokļu mainīgo vienādojumus un tos risināt, izmantojot MATLAB. - Pārbaudes darbs. Studiju darbs. Eksāmens.
Spēj aprēķināt pārejas procesus pirmās un otrās kārtas elektriskās ķēdes, izmantojot diferenciālos vienādojumus. - Pārbaudes darbs. Laboratorijas darbs. Eksāmens.
Spēj noteikt ķēdes vienības lēciena un impulsa reakciju. - Pārbaudes darbs. Laboratorijas darbs. Studiju darbs. Eksāmens.
Spēj pielietot kompozīcijas rēķinus un kompozīcijas algebru. - Pārbaudes darbs. Studiju darbs. Eksāmens.
Spēj pielietot Laplasa transformācijas elektrisko ķēžu aprēķiniem. - Pārbaudes darbs. Studiju darbs. Eksāmens.
Spēj analizēt ķēdes pārvades funkciju un spēj aprēķināt pārvades funkcijas. - Pārbaudes darbs. Studiju darbs. Eksāmens.
Spēj aprēķināt rezonanses ķēžu parametrus un raksturlīknes. - Pārbaudes darbs. Laboratorijas darbs. Eksāmens.
Spēj izskaidrot četrpolu teorijas pamatus un to pielietot ķēžu aprēķinos un analīzē. - Studiju darbs. Laboratorijas darbs. Eksāmens.
Spēj un prot izveidot analizēt vienkāršus frekvenču filtrus. - Studiju darbs. Laboratorijas darbs. Eksāmens.
Spēj un prot pielietot programmatūru LTSpice un veikt aprēķinus ar MATLAB ķēžu aprēķinos un analīzē. - Studiju darbs. Laboratorijas darbs.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Pārbaudes darbi - 20%
Laboratorijas darbi - 40%
Studiju darbs - 30%
Eksāmens - 10%
 
Priekšzināšanas Programmēšanas pamati un prasmes lietot programmpaketi MATLAB, pamata zināšanas augstākajā matemātikā. Zināšanas līdzstrāvas un maiņstrāvas ķēžu pamatos.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 40.0 20.0 20.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]