
- •Лекция 1
- •1.1. Основные определения Электрическая цепь
- •Электрический ток
- •Напряжение
- •Мощность и энергия
- •Схемы электрической цепи
- •Идеализированные пассивные элементы Резистивный элемент
- •Вольт-амперная характеристики резистора с линейным сопротивлением
- •Лекция 2 Емкостный элемент
- •Индуктивный элемент
- •Закон электромагнитной индукции:
- •Дуальные элементы цепи
- •Идеализированные активные элементы
- •Идеальный источник тока
- •Схемы замещения реальных источников
- •Управляемые источники тока и напряжения
- •Компонентные и топологические уравнения Законы Кирхгофа
- •Графы схем электрических цепей
- •Определение числа независимых узлов и контуров.
- •Основные задачи теории цепей
- •Понятие об уравнениях электрического равновесия
- •Лекция 4 Линейные электрические цепи при гармоническом воздействии
- •Понятие о среднем, средневыпрямленном и действующем значении гармонических токов и напряжений
- •Метод комплексных амплитуд
- •Комплексные изображения гармонических функций времени
- •Операции над комплексными изображениями гармонических функций
- •Лекция 5
- •Комплексная схема замещения цепи. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме
- •Порядок анализа цепи методом комплексных амплитуд
- •Идеализированные пассивные элементы при гармоническом воздействии Резистивный элемент
- •Емкостный элемент
- •Индуктивный элемент
- •Лекция 6 Анализ простейших линейных цепей при гармоническом воздействии Последовательная rl-цепь
- •Последовательная rc – цепь
- •Последовательная rlc – цепь
- •Параллельная rlc – цепь
- •Делители напряжения и тока Делитель напряжения
- •Лекция 7 Энергетические процессы в простейших цепях при гармоническом воздействии Аналогии между механическими и электромагнитными процессами
- •Мгновенная мощность пассивного двухполюсника при гармоническом воздействии.
- •Активная, реактивная, полная и комплексная мощности
- •Баланс мощностей
- •Согласование источника энергии с нагрузкой
- •Лекция 8 Преобразования электрических цепей
- •Участки цепей с последовательным соединением элементов
- •Участки цепей с параллельным соединением элементов
- •Участки цепей со смешанным соединением элементов
- •Эквивалентное преобразование треугольника сопротивлений в звезду и обратное (самостоятельно)
- •Последовательная и параллельная схемы замещения пассивного двухполюсника
- •Перенос источников
- •Лекция 9 Цепи с взаимной индуктивностью
- •Понятие об одноименных зажимах
- •Коэффициент связи между индуктивными катушками
- •Цепи с взаимной индуктивностью при гармоническом воздействии
- •Эквивалентные преобразования участков цепей со связанными индуктивностями
- •Понятие о линейных трансформаторах
- •Лекция 10 Комплексные частотные характеристики линейных электрических цепей Понятие о комплексных частотных характеристиках
- •Комплексные частотные характеристики идеализированных двухполюсных пассивных элементов
- •Кчх цепей с одним реактивным элементом
- •Комплексный коэффициент передачи по напряжению
- •Логарифмические ачх и фчх
- •Лекция 11 Последовательный колебательный контур
- •Резонансная частота, характеристическое сопротивление и добротность контура
- •Энергетические процессы в последовательном колебательном контуре
- •Комплексные частотные характеристики
- •Передаточные характеристики контура
- •Лекция 12 Параллельный колебательный контур
- •Параллельный колебательный контур с разделенной индуктивностью
- •П араллельный колебательный контур с разделенной емкостью
- •Лекция 13 Методы формирования уравнений электрического равновесия цепи
- •Метод контурных токов (кт)
- •Метод узловых напряжений
- •Формирование уравнений электрического равновесия цепей с зависимыми источниками
- •Лекция 14 Основные теоремы теории цепей Принцип наложения (суперпозиции)
- •Теорема взаимности (обратимости)
- •Теорема компенсации
- •Теорема об эквивалентном источнике
- •Лекция 15 Многополюсники и цепи с многополюсными элементами
- •Классификация и схемы включения многополюсников
- •Основные уравнения и первичные параметры линейных неавтономных многополюсников
- •Основные уравнения и системы первичных параметров проходных четырехполюсников Классификация проходных четырехполюсников
- •Основные уравнения и основные параметры неавтономных проходных четырехполюсников
- •Методы определения первичных параметров четырехполюсников
- •Лекция 16 Первичные параметры составных четырехполюсников
- •Схемы замещения неавтономных проходных четырехполюсников
- •Автономные проходные четырехполюсники
- •Характеристические параметры и комплексные частотные характеристики (кчх) неавтономных проходных четырехполюсников к чх четырехполюсников при произвольной нагрузке
- •Характеристические сопротивления неавтономного проходного четырехполюсника
- •Характеристические постоянные передачи неавтономного проходного четырехполюсника
Лекция 16 Первичные параметры составных четырехполюсников
Составным называется четырехполюсник, который может быть представлен как соединение нескольких более простых (элементарных) четырехполюсников.
Соединение четырехполюсников называется регулярным, если после их соединения токи зажимов 1 и 2 каждого четырехполюсника равны токам зажимов 1' и 2'.
Каскадное
соединение:
Каскадное соединение регулярное
При каскадном соединении:
;
Четырехполюсник А:
Четырехполюсник Б:
Матрица
А – параметров составного четырехполюсника
равна произведению
матриц А – параметров элементарных
четырехполюсников.
При каскадном соединении четырехполюсников:
Так как произведение матриц не подчиняется переместительному закону, порядок расположения матриц должен соответствовать порядку следования четырехполюсников.
Параллельное соединение:
При параллельном соединении напряжения равны
,
а токи составного четырехполюсника
равны сумме токов элементарных
четырехполюсников
Y – параметры составного четырехполюсника равны сумме Y – параметров элементарных четырехполюсников.
Последовательное соединение:
Параллельно – последовательное соединение:
Последовательно – параллельное соединение:
Использование данных правил возможно только при регулярных соединениях.
Соединение регулярно, если:
При параллельном соединении каждый четырехполюсник должен быть уравновешенным.
При параллельном и последовательном соединении четырехполюсников, имеющих общий вывод, все общие выводы соединяются.
Произвольный четырехполюсник соединяется с «разорванным» четырехполюсником:
Схемы замещения неавтономных проходных четырехполюсников
Системе из 2 – х уравнений, содержащей 4 независимых коэффициента, можно поставить в соответствие идеализированную цепь, содержащую 4 элемента, параметры которых выражаются через независимые коэффициенты основной системы уравнений четырехполюсника.
Эквивалентные схемы могут быть разные. Широкое распространение получили T – образные и П – образные канонические схемы замещения:
Можно найти:
T – образный
П – образный
Можно найти:
Для
взаимных четырехполюсников
т.е.
нет управляемых источников.
Для симметричных четырехполюсников:
Схемы замещения с разделенными параметрами:
Автономные проходные четырехполюсники
П
одключим
к автономному четырехполюснику внешние
источники ЭДС:
М
частичный ток
етодом контурных токов для контуров 1 и 2:
г
алгебраические дополнения
де
,
вызванные действием независимых источников, находящихся внутри АЧ.
При одновременном закорачивании и :
токи короткого замыкания
неавтономного четырехполюсника при выключении всех внутренних независимых источников.
Заменив
,
систему уравнений можно записать:
или
, вводя
:
Э
той
системе уравнений соответствует
эквивалентная схема вида:
НЧ – соответствующий неавтономный четырехполюсник
Каноническая П – образная схема автономного четырехполюсника:
Методом узловых напряжений:
из АЧ путем выключения всех независимых источников.
Э
квивалентные
схемы:
Канонический
Т – образный