- •1.Методы расчета электрических цепей постоянного тока. Активные и пассивные элементы цепей постоянного тока (источники и нагрузки). Закон Ома для участка цепи.
- •1. Метод уравнений Кирхгофа
- •2.Метод контурных токов
- •3. Метод узловых напряжений (потенциалов)
- •Расчет методом эквивалентного генератора
- •1. Резистивный элемент (резистор)
- •2. Индуктивный элемент (катушка индуктивности)
- •3. Емкостный элемент (конденсатор)
- •2. Законы Кирхгофа в цепях постоянного тока. Баланс мощностей по постоянном и переменном токе. Резистивные делители напряжения и тока.
- •3.Методы расчеты электрических цепей: контурных токов и узловых потенциалов.
- •4.Методы расчеты электрических цепей: метод эквивалентного генератора и принцип суперпозиции.
- •5. Основные параметры гармонического сигнала.
- •6.Закон Ома и законы Кирхгофа для мгновенных значений токов и напряжений. Законы Ома и Кирхгофа в символической и операторной формах.
- •11.Три вида формул для мощности. Выражение мощности в символической форме. Условие передачи максимальной мощности от источника энергии нагрузке.
- •12. Индуктивно-связанные цепи. Коэффициенты, характеризующие индуктивно-связанную систему. Согласное и встречное включение катушек. Трансформатор
- •14. Классический метод расчета переходных процессов. Законы коммутации.
- •15. Расчет переходных процессов операторным методом. Формула разложения для перехода от изображения к функции времени.
- •16. Резонанс напряжений. Параметры и характеристики последовательного колебательного контура при резонансе напряжений. Векторная диаграмма.
- •17. Резонансные кривые и частотные характеристики последовательного колебательного контура. Полоса пропускания и избирательность контура.
- •18. Резонанс токов. Резонансная частота. Признаки резонанса токов. Векторная диаграмма. Добротность и входное сопротивление параллельного контура при резонансе.
- •19. Ачх и фчх параллельного контура. Избирательность.
- •20.Нелинейные резистивные цепи. Графические методы расчета, метод пересечений, метод эквивалентного генератора, итерационный метод.
- •23. Дифференцирующие цепи. Фвч
1. Резистивный элемент (резистор)
Резистор – это пассивный элемент, характеризующийся резистивным сопротивлением
В
общем случае определение сопротивления
связано с расчетом поля в проводящей
среде, разделяющей два электрода.
Основной
характеристикой резистивного элемента
является зависимость
(или
),
называемая вольт-амперной характеристикой
(ВАХ). Если зависимость
представляет
собой прямую линию, проходящую через
начало координат (см.рис. 1,б), то резистор
называется линейным и описывается
соотношением
или
,
где
-
проводимость. При этом R=const.
Нелинейный
резистивный элемент, ВАХ которого
нелинейна (рис. 1,б), как будет показано
в блоке лекций, посвященных нелинейным
цепям, характеризуется несколькими
параметрами. В частности безынерционному
резистору ставятся в соответствие
статическое
и
дифференциальное
сопротивления.
2. Индуктивный элемент (катушка индуктивности)
Условное графическое изображение катушки индуктивности приведено на рис. 2,а. Катушка – это пассивный элемент, характеризующийся индуктивностью. Для расчета индуктивности катушки необходимо рассчитать созданное ею магнитное поле.
Индуктивность определяется отношением потокосцепления к току, протекающему по виткам катушки,
.
В свою
очередь потокосцепление равно сумме
произведений потока, пронизывающего
витки, на число этих витков
,
где
.
Основной
характеристикой катушки индуктивности
является зависимость
,
называемая вебер-амперной характеристикой.
Для линейных катушек индуктивности
зависимость
представляет
собой прямую линию, проходящую через
начало координат (см. рис. 2,б); при этом
.
Нелинейные
свойства катушки индуктивности (см.
кривую
на
рис. 2,б) определяет наличие у нее
сердечника из ферромагнитного материала,
для которого зависимость
магнитной
индукции от напряженности поля нелинейна.
Без учета явления магнитного гистерезиса
нелинейная катушка характеризуется
статической
и
дифференциальной
индуктивностями.
3. Емкостный элемент (конденсатор)
Условное графическое изображение конденсатора приведено на рис. 3,а.
Конденсатор – это пассивный элемент, характеризующийся емкостью. Для расчета последней необходимо рассчитать электрическое поле в конденсаторе. Емкость определяется отношением заряда q на обкладках конденсатора к напряжению u между ними
и
зависит от геометрии обкладок и свойств
диэлектрика, находящегося между ними.
Большинство диэлектриков, используемых
на практике, линейны, т.е. у них
относительная диэлектрическая
проницаемость
=const.
В этом случае зависимость
представляет
собой прямую линию, проходящую через
начало координат, (см. рис. 3,б) и
.
У
нелинейных диэлектриков (сегнетоэлектриков)
диэлектрическая проницаемость является
функцией напряженности поля, что
обусловливает нелинейность
зависимости
(рис.
3,б). В этом случае без учета явления
электрического гистерезиса нелинейный
конденсатор характеризуется
статической
и
дифференциальной
емкостями.
Активные элементы электрических цепей
Активными называются элементы цепи, которые отдают энергию в цепь, т.е. источники энергии. Существуют независимые и зависимые источники. Независимые источники: источник напряжения и источник тока.
Источник напряжения - идеализированный элемент электрической цепи, напряжение на зажимах которого не зависит от протекающего через него тока.
Внутреннее сопротивление идеального источника напряжения равно нулю.
Источник тока – это идеализированный элемент электрической цепи, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах.
Внутреннее сопротивление идеального источника тока равно бесконечности.
Источники напряжения (тока) называются зависимыми (управляемыми), если величина напряжения (тока) источника зависит от напряжения или тока другого участка цепи. Зависимыми источниками моделируются электронные лампы, транзисторы, усилители, работающие в линейном режиме.
