
- •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)
1 Закон Кирхгофа:
Сумма
токов через любую замкнутую поверхность
квазистационарной цепи равна нулю
Сумма токов, входящих в замкнутую поверхность, равна сумме вытекающих токов.
Втекающие
токи имеют знаки «- », вытекающие – «+»
2 Закон Кирхгофа:
В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма напряжений равна нулю для квазистационарной цепи.
Ветвь – участок цепи, в которой протекает один и тот же ток
Узел – соединение двух или более цепей
Контур – соединение ветвей, в котором конец одной есть начало другой
Любой контур является замкнутым
U12 – U32 + U34 + U45 + U56 + U67 - U87 – U98 + U91 = 0
U12 + U34 + U45 + U67 - U98 + U91 = e1 – e2 + e3
Падение напряжения на пассивных элементах равно сумме ЭДС в этом контуре
=
Закон Джоуля – Ленца
Q
=
;
Q
= UIΔt
Цепи постоянного тока Метод узловых потенциалов
Один из узлов схемы выбрать за узел с нулевым потенциалом – земля
Все узлы обозначаются буквами или цифрами и вводят соответствующие напряжения в узлах.
Выбираем произвольные направления токов, протекающих через каждый элемент ( условно «+» напряжение)
Каждому узлу за исключением опорного применяют закон Кирхгофа для токов
Для узлов №2, №3, №4
соответственно
Например в точке 1,
U1 = ε
U12 = U1 – U2 = ε – U2
U23 = U2 – U3
U34 = U3 – U4
U30 = U3
U40 = U4
Согласно закону Ома
Подставляем , I, ε – задано
Решение находится однозначно, мы найдем падение напряжения, а отсюда – токи
Резисторы
Резистор – двухполюсник с основной характеристикой – сопротивление, обозначается
Обозначения |
|
Российский стандарт |
Стандарт США
|
|
|
Вольтамперная характеристика – зависимость напряжения от тока. Она подчиняется закону Ома : U = IR
R = U/I, [R] = Ом.
Помимо сопротивления резисторы имеют номинальную мощность (напряжение в единицу времени) P = UI, [P] = Вт.
Резисторы делятся по мощности:
0,0625
Вт 0,125 Вт 0,25 Вт 0,5 Вт 1 Вт
2 Вт
По точности: 2 класса –
- прецензионные (2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05%)
- обычные (5% и 10%)
Точность показывает интервал, в котором может находиться значение данного резистора.
Сопротивления резисторов: 0,1 Ом – 1К
1К = 103 Ом; 1М = 106 Ом; 1G = 109 Ом; 10 Ом = 10 R; 700 Ом = К7;
47*103 Ом = 47К; 470*103 Ом = М47.
Четырехполосная и пятиполосная маркировка
Пятиполосная:
черный – 0; коричневый – 1; красный – 2; оранжевый – 3; желтый – 4;
зеленый – 5; голубой – 6; фиолетовый – 7; серый – 8; белый – 9.
1-ая полоска никогда не бывает черной.
серебристый – 10-2; золотой – 10-1; черный – 100; коричневый – 101 и т.д.
точность:
серебристый – 10%, золотой – 5%, коричневый – 1%, красный – 2%, фиолетовый – 0,05%.
Последовательное соединение резисторов Параллельное соединение резисторов
R = R1 + R2 R = R1R2 / (R1 + R2)