- •Двухполюсные элементы электрической цепи.
- •Резистивный элемент. Вольт-амперные характеристики резистивных элементов.
- •Независимые источники напряжения и тока.
- •Управляемые(зависимые) источники.
- •Идеальные операционные усилители. Модели оу в линейном и нелинейном режимах. Примеры расчёта типовых схем на интегральных оу.
- •Характеристики эквивалентного двухполюсника. Передача энергии от эквивалентного двухполюсника нагрузке. Режим согласованной нагрузки.
- •Теорема об эквивалентном двухполюснике(Теорема Тевенина и Нортона). Метод эквивалентного генератора. Примеры расчёта (мост Уитстона)
- •Причины возникновения переходных процессов. Законы коммутации. Независимые начальные условия.
- •Переходные процессы в rc-цепях первого порядка. Постоянная времени. Реакция при нулевом входе и нулевом начальном состоянии. Порядок расчёта.
- •Переходные процессы в rl-цепях первого порядка. Постоянная времени. Порядок расчёта.
- •Интегрирующие и дифференциальные цепи.
- •Единичная ступенчатая и единичная импульсная функции. Переходная и импульсная характеристика цепи. Связь между переходной и импульсной характеристикой.
- •12. Двухполюсные элементы в электрической цепи в установившемся синусоидальном режиме.
- •Метод комплексных амплитуд. Комплексное сопротивление и проводимость. Закон Ома для комплексных амплитуд.
- •Мощности в цепи синусоидального тока. Активная, реактивная, полная и комплексная мощности. Коэффициент мощности.
- •Резонанс в электрических цепях. Резонанс напряжений. Частотные характеристики последовательного и резонансного токов.
- •Резонанс токов. Параллельный колебательный контур.
- •Комплексные передаточные функции (комплексные частотные характеристики). Амплитудно частотные и фазо-частотные х-ки. Логарифмические х-ки.
- •Трехфазные цепи. Технико-экономические преимущества трехфазных цепей. Способы соединения генератора и нагрузки в трехфазной цепи.
- •Цепи периодического несинусоидального тока. Ряд Фурье в комплексной форме. Комплексный частотный спектр.
- •Полупроводниковые диоды. Принцип действия. Характеристики.
- •Специальные типы диодов.
- •Применение диодов. Источники вторичного электрического питания.
- •Двухполупериодные выпрямители. Сглаживающие фильтры.
Двухполюсные элементы электрической цепи.
Исследование процессов, происходящих в реальных цепях, основано на идеализации элементов, составляющих цепь. Под элементами понимают не реальные устройства, а их идеализированные модели, со свойствами реальных прототипов. Такими элементами являются резистивный, индуктивный и ёмкостный элементы, а так же независимые источники тока и напряжения. Чем сложнее схема замещения , тем точнее она отражает свойства реальной цепи.
Идеализированные элем. являются кирпичиками, из которых состоят модели эл устройств.
Резистивный элемент. Вольт-амперные характеристики резистивных элементов.
Резистивный элемент - двухполюсный элемент, для которого связь между током и напряжением можно представить в виде графика, вольт-амперной характеристики. Резистивный эл моделирует необратимый процесс преобразования тока в различные типы энергии. По своим свойствам к идеальному резистору близки: проволочный реостат, лампа накаливания, полупроводниковый диод. Если ВАХ прямая – эл линейный. Для линейного резистора связь между напряжением и током определяют законом Ома:
u=Ri i=Gu
R-сопротивление, G – проводимость.
Мощность поглощаемая резистором:
p=ui=Ri2=u2/R
Если параметры зависят от токов и напряжений- эл нелинейный.
Можно определить статистическое и динамическое сопротивления.
Статистическое:
R=U/I
R=k/tg(a)
Диф сопротивление нелинейного резистора:
R=du/di
Характеризует элемент при малом значении изменения тока и напряжения.
Независимые источники напряжения и тока.
Источник напряжения – двухполюсный элемент , напряжение которого не зависит от тока проходящего через него. Стрелка ЭДС направлена к её положительному концу, поэтому напряжение на внешних зажимах направлено сторону противоположную направлению ЭДС.
Внутреннее сопротивление равно 0, в противном случае его напряжение будет зависеть от тока через него.
Тк внутреннее сопротивление нулевое, то это эквивалентно короткому замыканию.
Источник тока – элемент, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах. Внутренняя проводимость равна 0, в противном случае будет зависеть от напряжения на его зажимах. Внутреннее сопротивление бесконечно велико. Если ток источника 0, то эквивалентен разрыву.
Управляемые(зависимые) источники.
Управляемый источник – четырёхполюсный элемент, состоящий из двух ветвей и двух пар вывода.
Свойства:
Выходная величина пропорциональна входной.
Выходная величина влияет на входную.
4 типа источников:
Источник напряжения, управляемый напряжением(ИНУН).
Входной ток равен нулю. Выходное напряжение пропорционально входному U2=KU1.
Основной параметр – безразмерный коэффициент напряжения.
Источник тока, управляемый напряжением (ИТУН).
Выходной ток пропорционален входному напряжению I2=SU1.
Входной ток равен нулю.
Коэффициент S- крутизна.
Источник тока, управляемый током (ИТУТ).
Входное напряжение равно нулю.
Выходной ток пропорционален входному I2=I1K
K-коэффициент изменения тока.
Источник напряжения, управляемый током (ИНУТ).
Напряжение на выходе пропорционально входному току U2=KI1