
- •Основные понятия теории электрических цепей
- •Квазистационарные цепи
- •1 Закон Кирхгофа:
- •2 Закон Кирхгофа:
- •Цепи постоянного тока Метод узловых потенциалов
- •Резисторы
- •Четырехполосная и пятиполосная маркировка
- •Делитель напряжения
- •Делитель тока
- •Теорема Тевенена для цепей постоянного тока
- •Конденсатор
- •Индуктивность
- •Электрические цепи при гармоническом воздействии
- •Биполярный транзистор
- •Дифференциальный усилитель
- •2). Транзисторно-диодная логика
- •3). Транзисторно-транзисторная логика (ттл)
- •4). Кмоп логика (Комплиментарные металл-окисел-проводник)
Основные понятия теории электрических цепей
Электрическим током называется направленное движение электрических зарядов. Обозначается I – мгновенный ток
,
[I]
= А
Напряжение (U12 = φ1 – φ2) – разность потенциалов, это работа, затраченная на перенос единичного положительного заряда в точку 2 из точки 1. Напряжение – величина скалярная.
[U], [ε] = B
ЭДС – работа сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда из точки с меньшим потенциалом в точку с большим потенциалом.
Электрическая цепь – это устройство, в котором происходят электромагнитные процессы и состояние которого в любой момент времени однозначно определяется значением тока и напряжений на выходах элементов, из которых цепь составлена.
Существует три вида электрических цепей (графических изображений электрической цепи, на которых элементы, входящие в цепь, заменены идеальными моделями, представленными условными обозначениями (элементы – идеальные провода, падения напряжения на них не происходит)):
принципиальная – схема показывает функциональные элементы цепи и связи между ними;
монтажная – чертежи расположения деталей и соединения проводов на монтажной плате;
расчетная – используется для анализа процессов в цепях (эквивалентные схемы или схемы замещения) – несколько идеализированных элементов
- пассивные элементы,
не являются источниками тока
Источники:
- Идеальный источник ЭДС – активный двухполюсник, напряжение на выходах которого определено в любой момент времени и не зависит от тока, протекающего внутри него.
- постоянный источник
ЭДС.
Выходная характеристика – зависимость тока от напряжения
Вольтамперная характеристика
наиболее выгодный режим – разомкнутый, критический - кз
- идеальный источник тока – это активный двухполюсник, ток через который задан в любой момент времени и не зависит от напряжения на его выходах (или зажимах)
- постоянный источник
тока (стрелка указывает направление
тока)
Вольтамперная характеристика
наиболее выгодный режим – короткое замыкание (кз), критический – разомкнутый
Зависимые источники тока и напряжения
Это четырехполюсники – два входа и два выхода
ИНУН (источник напряжения, управляемый напряжением)
Uвых = кUвх
ИНУТ (источник напряжения, управляемый током)
Uвых = кiвх , [k] = Ом
ИТУН (источник тока, управляемый напряжением)
iвых = кUвх, [k] = Ом-1 = См
ИТУТ (источник тока, управляемый током)
iвых = кiвх
Квазистационарные цепи
Критерий квазистационарности
D/c
T
- квазистационарные системы
Т – время изменения сигнала в системе,
D – размеры системы (линейные системы, например),
с – скорость света
D = 5000 км
v = 500 км/с
t
= D/v
2 ч 40 мин
Электрическая плитка
D = 0,4 м
= 50 Гц
T = 0,02 c
D/c
λ/c
D
λ
Закон Ома для участка цепи
i = U/R
U = Ri, R – коэффициент пропорциональности (сопротивление), [R] = Ом
Законы Кирхгофа