
- •Раздел 1. Линейные цепи постоянного тока
- •1.1. Краткие теоретические сведения
- •1.2.Лабораторная работа №1. Исследование резистивной цепи
- •1.3. Лабораторная работа №2. Исследование линии передачи
- •Раздел 2. Пассивные двухполюсники
- •Раздел 3. Трехфазные цепи
- •Раздел 4. Индуктивно − связанные цепи
- •Раздел 5. Линейные цепи периодического
- •5.1. Краткие теоретические сведения
- •5.2. Лабораторная работа №9. Линейные цепи периодического
- •Раздел 6. Переходные процессы в линейных
- •6.1. Краткие теоретические сведения
- •6.2. Лабораторная работа №10. Переходные процессы в линейных
- •Раздел 7. Электрические цепи
- •7.1. Краткие теоретические сведения
- •7.2. Лабораторная работа №11. Исследование цепей
- •В.1. Правила внутреннего распорядка и техники безопасности при выполнении лабораторных работ
- •В.2. Общие методические рекомендации и указания по выполнению лабораторных работ
- •В.3. Условные графические обозначения элементов электрических схем
- •Раздел 1. Линейные цепи постоянного тока
- •1.1. Краткие теоретические сведения
- •1.1.1. Основные понятия и определения
- •1.1.2. Законы Кирхгофа
- •1.1.3. Потенциальная диаграмма
- •1.1.4. Метод наложения
- •1.1.5. Линия передачи
- •1.2. Лабораторная работа №1
- •1.2.1. Цель и краткое содержание работы
- •1.2.3. Порядок выполнения измерений
- •1.2.4. Расчетная часть
- •1.2.5. Содержание отчета
- •1.2.6. Контрольные вопросы
- •1.3. Лабораторная работа №2
- •1.3.1. Цель и краткое содержание работы
- •1.1.1. Основные понятия и определения;
- •1.1.5. Линия передачи.
- •1.3.2. Описание лабораторного стенда
- •1. Напряжение на входе схемы устанавливать не более 20 в.
- •2. Избегать работы схемы при токах нагрузки более 0,3 а на протяжении более 10 мин.
- •1.3.3. Порядок выполнения измерений
- •1.3.4. Расчетная часть
- •1.3.5. Содержание отчета
- •1.3.6. Контрольные вопросы
- •Раздел 2. Пассивные двухполюсники
- •2.1. Краткие теоретические сведения
- •2.1.1. Основные понятия и определения
- •2.1.2. Основы символического метода
- •2.1.3. Комплексное представление элементов электрической цепи
- •2.1.4. Расчет цепей гармонического тока
- •2.1.5. Мощность в цепи гармонического тока
- •2.1.6. Резонанс в цепи гармонического тока
- •2.2. Лабораторная работа №3
- •2.2.1. Цель и краткое содержание работы
- •2.2.3. Порядок выполнения измерений
- •2.2.4. Расчетная часть
- •2.2.5. Содержание отчета
- •2.2.6. Контрольные вопросы
- •2.3. Лабораторная работа №4
- •2.3.1. Цель и краткое содержание работы
- •2.3.4. Расчетная часть
- •2.3.5. Содержание отчета
- •2.3.6. Контрольные вопросы
- •2.4. Лабораторная работа №5
- •2.4.1. Цель и краткое содержание работы
- •2.1.4. Расчет цепей гармонического тока;
- •2.1.5. Мощность в цепи гармонического тока;
- •2.1.6. Резонанс в цепи гармонического тока.
- •2.4.2. Описание лабораторного стенда
- •2.4.3. Порядок выполнения измерений
- •2.4.4. Расчетная часть
- •2.4.5. Содержание отчета
- •2.4.6. Контрольные вопросы
- •Раздел 3. Трехфазные цепи
- •3.1. Краткие теоретические сведения
- •3.1.1. Основные понятия и определения
- •3.1.2. Схемы соединения трехфазных цепей
- •3.1.3. Расчет трехфазных цепей
- •3.1.4. Мощность в трехфазной цепи
- •3.2. Лабораторная работа №6
- •3.2.1. Цель и краткое содержание работы
- •3.2.3. Порядок выполнения измерений
- •3.2.4. Расчетная часть
- •3.2.5. Содержание отчета
- •3.2.6. Контрольные вопросы
- •3.3. Лабораторная работа №7
- •3.3.1. Цель и краткое содержание работы
- •3.3.3. Порядок выполнения измерений
- •3.3.4. Расчетная часть
- •3.3.5. Содержание отчета
- •3.3.6. Контрольные вопросы
- •Раздел 4. Индуктивно − связанные цепи
- •4.1. Краткие теоретические сведения
- •4.1.1. Основные понятия и определения
- •4.1.2. Расчет электрических цепей
- •4.1.3. Определение одноименных зажимов
- •4.1.4. Экспериментальное определение
- •4.2. Лабораторная работа №8
- •4.2.1. Цель и краткое содержание работы
- •4.2.3. Порядок выполнения измерений
- •4.2.4. Расчетная часть
- •4.2.5. Содержание отчета
- •4.2.6. Контрольные вопросы
- •Раздел 5. Линейные цепи периодического
- •5.1. Краткие теоретические сведения
- •5.1.1. Основные понятия и определения
- •5.1.2. Расчет цепей негармонического тока
- •5.2. Лабораторная работа №9
- •5.2.1. Цель и краткое содержание работы
- •5.1.1. Основные понятия и определения;
- •5.1.2. Расчет цепей негармонического тока.
- •5.2.2. Описание лабораторного стенда
- •5.2.3. Работа с портативным осциллографом hps-1401
- •5.2.4. Порядок выполнения измерений
- •5.2.5. Расчетная часть
- •5.2.6. Содержание отчета
- •5.2.7. Контрольные вопросы
- •Раздел 6. Переходные процессы в линейных
- •6.1. Краткие теоретические сведения
- •6.1.1. Понятие переходного процесса.
- •6.1.2. Сведения из теории линейных
- •6.1.3. Расчет начальных условий
- •6.1.4. Расчет переходного процесса
- •6.1.5. Расчет переходного процесса
- •6.1.6. Порядок расчета переходных процессов
- •6.2. Лабораторная работа №10
- •6.2.1. Цель и краткое содержание работы
- •6.2.3. Работа с портативным осциллографом hps-1401
- •6.2.4. Порядок выполнения измерений
- •6.2.5. Расчетная часть
- •6.2.6. Содержание отчета
- •6.2.7. Контрольные вопросы
- •Раздел 7. Электрические цепи
- •7.1. Краткие теоретические сведения
- •7.1.1. Основные понятия и определения
- •7.1.2. Полупроводниковый диод
- •7.1.3. Полупроводниковый стабилитрон
- •7.1.4. Динистор
- •7.2. Лабораторная работа №11
- •7.2.1. Цель и краткое содержание работы
- •7.2.3. Порядок выполнения измерений
- •7.2.4. Расчетная часть
- •7.2.5. Содержание отчета
- •7.2.6. Контрольные вопросы
2.1.3. Комплексное представление элементов электрической цепи
Связь между током и напряжением в элементах электрической цепи определяется соотношениями (2.1)...(2.3) . В соответствии с табл. 2.1 можно установить связь между ними на основании правил действий над комплексными амплитудами. Соответствующие формулы сведены в табл. 2.2.
Описание элементов электрической цепи Таблица 2.2
Элемент цепи |
Временная область |
Комплексная область |
R |
u=Ri |
|
L |
или
|
или
|
C |
или
|
или
|
При переходе в комплексную область элементы электрической цепи заменяются на соответствующие комплексные сопротивления:
(2.4)
Тогда соотношения между комплексными амплитудами напряжений и токов на соответствующих элементах принимают формальный вид закона Ома в комплексной области:
(2.5)
Рассмотрим, каковы фазовые соотношения между током и напряжением на каждом из двухполюсников.
Пусть ток, протекающий по каждому из двухполюсников, имеет вид
i=Im
sin
ωt,
тогда комплексная амплитуда тока:
В соответствии с выражениями (2.4) и (2.5)
запишем
(2.6)
Векторы тока и напряжений двухполюсников на комплексной плоскости представлены на рис.2.4.
а) б) в)
Рис. 2.4. Векторные диаграммы токов и напряжений двухполюсников:
а) для активного сопротивления; б) для индуктивности;
с) для емкости
Диаграммы показывают наглядно фазовые соотношения между напряжениями и токами в пассивных двухполюсниках: в активном сопротивлении ток и напряжение совпадают по фазе, в индуктивности ток отстает от напряжения на 90º, а в емкости ток опережает приложенное напряжение на 90º.
Заметим, что при описании двухполюсников можно вместо амплитудных значений токов и напряжений использовать их действующие значения. Все формулы сохраняют свой вид, только вместо амплитудных значений токов и напряжений в них подставляют действующие значения. При проведении лабораторного практикума измеряемые приборами значения токов и напряжений являются действующими значениями, поэтому при использовании формул (2.4)...(2.6) и табл. 2.2 следует использовать действующие значения.