18. Филтрлер не үшін қажет? Өткізу және кешігу жолағы дегеніміз не?

Электр фильтр деп-төртполюстіктерді айтамыз.Ол тоқ көзімен қабылдағыш арасында қосылады,оның мәні еш кедергісіз және өшірілусіз қабылдағыштарға бір жиілікте тоқ жеткізу және ұстап қалу,немесе үлкен өшірулермен басқа жиіліктегі тоқтарды өткізу. Өшірусіз өткізлетін фильтрлерден өтетін жиілік диапазонын-“мөлдір сызық” деп айтады. Өшірулері бар жиілік диапазоны-“сөну сызығы” деп айтады.Негізінен электр фильтрлері индуктивті орамдардан және ыдыстардан құралады.RC фильтрлері бұл қатарға жатпайды.Фильтрлерді радиотехника мен байланыс техникасында жоғары жиілікті пайдалана отырып қолданады. Фильтрлер тек реактивті металлдардан жасалады.Фильтрлерді “Т”-немесе “П” симетриясы бойынша құрастырады.Фильтрлерді оқып-үйрену кезінде сөну мен фаза коэффиценті қолданылады. R-фильтрде қарама-қарсы кедергі жиілікке әсер етпейді. m-фильтрде ауыртпалық келістірілмеген болуы мүмкін.Фильтр сапасы қаншалықты жоғары болса,оның фильтрлік қасиеті соншалықты анық байқалады. Төртполюстіктердің фильтрлік қасиеті негізінен резонанс режимінін пайда болумен байланысты:тоқ немесе кернеу резонансы

20.Электр тізбектерінде синусоидалы емес токтар мен кернеулердің пайда болу себебі неде?

21.Периодты синусоидалы емес айнымалыларды қандай шамалар мен коэффиценттер сипаттайды?

Синусоидалы емес ток немесе кернеу деп уақытқа тәуелді синусоидалы емес заңдылықпен өзгеретін ток пен кернеуді айтады. Тізбекте синусоидалы емес ток немесе кернеу қоректендіргіш синусоидалы емес э.қ.к. өндіретін болса немесе тізбектің элементтерінің кем дегенде біреуі сызықты емес болса, немесе олар уеқытқа тәуелді периодты түрде өзгерген жағдайларда пайда болады. Синусоидалы емес токтар немесе кернеулер периодты қисықтар немесе периодты емес қисықтар арқылы сипатталады. Біз периодты синусоидалы емес токтар немесе кернеулер ( 47-сурет) тізбегін қарастырамыз. Сызықты тізбекке периодты синусоидалы емес э.қ.к, ток немесе кернеу әсер еткен кезде болатын құбылыстарды зерттеу жұмыстарын жеңілдету мақсатында синусоидалы емес э.қ.к-тің, токтың немесе кернеудің қисықтарын Фурье қатарларына жіктеу тиімді.

Егер период 2π-ге тең болса, онда кез келген синусоидалық емес шамаларды Фурье қатарына жіктеу арқылы өрнектеуге болады.

Жалпы жағдайда ,

мұндағы   - тұрақты құрамдас бөлік;  ,...,  -синусоидалық және косинусоидалық гармоникалардың амплитудалары.

Математикадан: , мұндағы

,   .

Бұл формуланы пайдаланып Фурье қатарын жазамыз:

Сонымен периоды 2 -ге тең синусоидалы емес шамаларды тұрақты мүшесі бар және синусоидалық гармоникалардың жиынтығының қосындылары ретінде көрсетуге болады.

Симметриялы, периодты қисық сизықтардың қасиеттері. 1)Абцисса өсіне симметриялы қисық сызықтар үшін  . Мұндай қисық сызықтардың өрнектеріде тұрақты мүше мен жұп гармоникалар болмайды: A₀=A₂=A₄=A₆=0;  ;

2) Ордината осіне симметриялы қисық сызықтар үшін  . Бұл кезде синусоидалы гармоника болмайды: ; ;

3) Координата басына симметриялы қисық сызық үшін  . Өрнектерде тұрақты мүше және косинусоидалы гармоника болмайды, яғниА₀=0, ; 

Фурье қатарындағы коэффициеттерін графикалық тәсілмен табу. Бұл тәсіл анықталған интегралды шекті санды қосылғыштар қосындысымен ауыстыруға негізделген. Егер f(ωt)-функциясы аналитикалық емес, графикалық түрде берілсе, онда А₀ ,А′_км және А″_км- коэффициенттерін мына өрнектер бойынша анықтайды:

; 

мұндағы т- периодтық синусоидалық емес функцияны бірдей кесінділерге бөлгендегі сан. Коэффициенттерді есептеу үшін Т-периоды т бірдей интервалға бөлінеді және сол т бөліну нүктелеріндегі қисықтың  -ординаталары анықталады, мұндағы к=1,2,3...m.

Ара тәріздес қисықты функция үшін : .

Синусоидалы емес шамалардың әрекеттік мәндері. Токтың әрекеттік мәні:  .

Мұндағы

Екінші қосылғыштың интегралы  , ал үшінші қосылғыштың интегралы нөлге тең болады. Сонда  , сол сияқты 

Сонымен әрекеттік мән тұрақты мүшенің квадратына мен гармоникалардың әрекеттік мәндерінің квадратының қосындыларының квадрат түбірі ретінде табылады.

Синусоидалы емес шамалардың модульдарының орташа мәні деп бұл функцияның период ішіндегі модулінің орташа мәнін айтады:

, 

Егер f(ωt) абцисса өсіне қатысты симметриялы болса және жарты период ішінде f(ωt) функциясы өзінің таңбасын өзгертпесе, онда модуль бойынша орташа мән жарты периодтағы орташа мәнге тең.