3.Закон Джоуля-Ленца.

При протекании тока через резистор, электрическая энергия преобразуется в тепловую. Мощность, потребляемая резистором, определяется: Работа электрического тока в элементе , соответствующая выражению .

Баланс мощностей является следствием закона сохранения энергии — суммарная мощность вырабатываемая источниками электрической энергии равна сумме мощностей потребляемой в цепи.

4.Электрические сигналы и их классификация. Формы представления и параметры сигналов.

Электрические сигналы и их классификация.

Сигнал - это процесс изменения во времени физического состояния какого-либо объекта, служащий для отображения, регистрации и передачи сообщений, одним словом, носитель информации.

Электротехника рассматривает электрические сигналы.

Классифицируя сигналы можно выделить аналоговые и дискретные сигналы.

Если сигнал имеет математическую модель вида непрерывной, то он называется аналоговым.

Если значения сигнала определены не во все моменты времени, а лишь в счетном множестве точек, то такой сигнал называется дискретным.

Дискретные сигналы в свою очередь подразделяются на импульсные и цифровые.

Аналоговые сигналы подразделяются на непрерывные и кусочно-непрерывные.

Аналоговые сигналы обрабатываются аналоговыми устройствами, которые работают в линейном режиме.

С дискретными сигналами работают элементы и устройства, в которых используются как линейный, так и нелинейный режим работы.

Аналоговые и импульсные сигналы могут быть модулированными и немодулированными.

При модуляции используется определенный физический процесс, называемый переносчиком или несущей. Устройство, осуществляющее модуляцию, называется модулятором. Устройство, осуществляющее обратное преобразование, называется демодулятором.

Основное назначение модуляции состоит в перенесении спектра сигнала в заданную частотную область.

В зависимости от вида используемого при модуляции переносчика различают непрерывные (аналоговые) и импульсные виды модуляции.

При непрерывной модуляции в качестве несущего используется гармоническое колебание.

В качестве информативных параметров могут быть использованы амплитуда U_m, частота , фаза .

При импульсных видах модуляции в качестве несущей используется периодическая последовательность прямоугольных импульсов. Если при импульсной модуляции изменяется амплитуда импульсов, то это амплитудно-импульсная модуляция (АИМ), длительность импульса – широтно-импульсная модуляция (ШИМ), период следования импульсов – время-импульсная модуляция (ВИМ).

Для получения выходного сигнала выполняется операция перемножения, являющаяся нелинейной, поэтому и схема, ее реализующая (модулятор), является нелинейным устройством.

Следовательно, схемы модулятора и демодулятора – нелинейные устройства.

2.Формы представления и параметры сигналов.

Существует три группы параметров сигналов: 1) основные параметры; 2) производные параметры; 3) дополнительные параметры.

Основные параметры характеризуют идеализированный сигнал. Например, последовательность прямоугольных импульсов. Основные параметры это - U_m – амплитуда импульсов; t_и – длительность импульсов; T – период следования импульсов.

Производные параметры получаются пересчетом из основных параметров.

– циклическая частота сигнала, – круговая частота сигнала; – скважность, - коэффициент заполнения

Дополнительные параметры характеризуют реальный сигнал на выходе реального устройства:

– абсолютный спад крыши импульса

, где – собственная постоянная времени

и другие.

Различают аналитическое, графическое и спектральные формы представления сигналов.

Аналитическое – это математическое описание сигналов функцией времени.

Графическое – это график зависимости электрического сигнала от времени. Получается на электронных приборов визуального наблюдения. По ним составляют его аналитическое описание и называют сигнал (синусоид, прямоугольный.)

Спектр форма – используется как для периодических, так и для непериодических сигналов. При такой форме представления любой периодический сигнал представляется в виде бесконечного ряда Фурье в любой форме записи, т.е. рассматривается в виде суммы постоянных состовляющих и гармоник, каждая из кот имеет А и нач фазу. Частота каждой из гармоник кратна исходной частоте. Спектр описание – это и есть предстление в иде ряда Фурье.