- •2.16 Словарь терминов и основных определений дисциплины тэц
- •Тема 1. Основные термины и понятия теории цепей
- •Тема 2. Линейные электрические цепи при гармоническом воздействии
- •Тема 3. Частотные характеристики и резонансные явления.
- •Тема 4. Анализ линейных электрических цепей при гармоническом воздействии
- •Тема 5 нелинейные резистивные цепи
- •Тема 6 методы анализа переходных процессов в линейных цепях
- •Порядок анализа переходных процессов операторным методом
- •Тема 7. Основы теории четырёхполюсников и многополюсников
- •Петлевым коэффициентом передачи или коэффициентом передачи по напряжению цепи с разомкнутым контуром
- •8. Цепи с распределенными параметрами
- •9. Синтез электрических цепей
Петлевым коэффициентом передачи или коэффициентом передачи по напряжению цепи с разомкнутым контуром
обратной связи называют величину β(jω)K(jω), имеющую смысл коэффициентом передачи по напряжению каскадного соединения четырехполюсников.
Положительная обратная связь – это такая обратная связь, которая приводит к увеличению модуля коэффициента передачи, в противном случае обратная связь является отрицательной.
Идеальным операционным усилителем (ОУ) называется идеальный усилитель напряжения с бесконечно большим коэффициентом усиления.
Преобразователем сопротивления называется четырехполюсник, входное сопротивление которого пропорционально сопротивлению или проводимости нагрузки.
Идеальный конвертор сопротивления – это четырехполюсник, комплексное входное сопротивление которого
пропорционально
комплексному сопротивлению нагрузки:
,
где Кконв- вещественное число,
называемое коэффициентом конверсии.
Идеальным инвертором сопротивления называется четырехполюсник, комплексное входное сопротивление которого пропорционально комплексной проводимости нагрузки:
где Кинв вещественное число, называемое коэффициентом инверсии.
Идеальный гиратор,
частный случай инвертора сопротивления,
представляющий собой идеализированный
трехполюсный элемент, комплексные
действующие значения напряжений и
токов, на зажимах которого связаны между
собой соотношениями,
где g – вещественное
число, называемое коэффициентом герации
или гираторной проводимостью.
Электрическими фильтрами называются электрические цепи, предназначенные для выделения колебаний, лежащих в определенном диапазоне частот.
Полоса прозрачности или полоса пропускания – диапазон частот, пропускаемых фильтром.
Полоса задержания или полоса непрозрачности – область частот, подавляемая фильтром.
Фильтр нижних
частот имеет полосу пропускания в
диапазоне от 0 до некоторой частоты
называемый
частотой среза.
Фильтр верхних
частот имеет полосу пропускания от
частоты
до
.
Полосовой фильтр
пропускает полосу частот от
до
Заграждающий
фильтр имеет полосу задержания от
до
Реактивные фильтры – это фильтры, составленные только из индуктивных катушек и конденсаторов с высокой добротностью.
Условие прозрачности
фильтра:
для его выполнения необходимо, чтобы
мнимые составляющие сопротивления
продольной
и поперечной
ветвей фильтра имели различный характер.
Фильтры типа k
– реактивные фильтры, собранные из
звеньев, параметры элементов которых
удовлетворяют условию
(произведение комплексных сопротивлений
ветвей не зависит от частоты и равно
квадрату некоторого вещественного
числа k).
Активные фильтры – это электрические фильтры, в состав которых наряду с пассивными входят также усилительные или невзаимные элементы.
8. Цепи с распределенными параметрами
Длинными линиями или линиями называются линии передачи энергии от источника к нагрузке, длина которых значительно превышает длину волны передаваемых электромагнитных колебаний.
Дифференциальными уравнениями длинной линии или телеграфными уравнениями называют уравнения описывающие зависимости между токами и напряжениями элементарного участка одномерной цепи с распределенными параметрами:
(7.12)
где R1, L1, C1, G1 – погонные параметры, т.е. приходящиеся на единицу длины, соответственно сопротивление, индуктивность, емкость, проводимость утечки.
Операторный коэффициент распространения – величина
(7.13)
Операторное волновое сопротивление линии
(7.14)
Падающими волнами
напряжения и тока называются волны
напряжения
(7.15)
и тока
(7.16)
распространяющиеся в направлении увеличения х.
Отраженными
волнами напряжения и тока называются
волны напряжения
(7.17)
и тока
(7.18)
распространяющиеся в направлении уменьшения х, т.е. от конца линии к ее началу.
Коэффициент ослабления α, - действительная часть комплексного коэффициента передачи линии:
(7.19)
характеризующая уменьшение амплитуды (действующего значения) падающей или отраженной волны на единицу длины линии.
Коэффициент фазы β – мнимая часть комплексного коэффициента передачи линии:
(7.20)
характеризующая изменение фазы прямой и обратной воли на единицу длины линии.
Длина волны – расстояние между двумя точками волны, фазы которых различаются на 2π.
Фазовая скорость волны υф – скорость перемещения вдоль линии точки волны , фаза колебания в которой остается неизменной.
Комплексным коэффициентом отражения длинной линии называется отношение комплексных действующих значений напряжений или токов отраженнной и падающей волн в произвольном сечении линии:
(7.21)
Режимом бегущих волн называется режим работы однородной линии, при котором в ней распространяется только падающая волна напряжения и тока, т.е. амплитуды напряжения и тока отраженной волны во всех сечениях линии равны нулю.
Режим стоячих
волн – специфический режим при котором
амплитуды отраженной и падающей волн
во всех сечениях линии одинаковы,
возможен если модуль коэффициента
отражения линии
,
а коэффициент ослабления линии α=0.
Узлами напряжения (тока) называются точки, в которых амплитуды напряжения (тока) равна нулю.
Пучности напряжения (тока) – это характерные точки, в которых амплитуды напряжения (тока) принимают максимальное значение.
Режим смешанных волн, можно рассматривать как наложение режимов бегущих и стоячих волн, при этом режиме энергия, передаваемая падающей волной к концу линии, частично поглощается нагрузкой, а частично отражается от нее, поэтому амплитуда отраженной волны больше нуля, но меньше амплитуды падающей волны.
Коэффициент бегущей волны (КБВ) – величина, равная отношению минимального и максимального значения амплитуды напряжения или тока.
Коэффициент стоячей волны (КСВ) – величина, обратная КБВ,
Электрическая
длина линии
- отношение длины линии к длине волны,
которая распространяется в ней.
Реактивные шлейфы – это короткозамкнутые отрезки линии, подключаемые параллельно какому-либо участку длинной линии для компенсации мнимой составляющей его входной поводимости.
Четвертьволновой
трансформатор – отрезок линии длиной
,
преобразующий большое сопротивление
в малое и наоборот.
Линиями без
искажений называются линии без потерь,
а также линии, погонные параметры которых
удовлетворяют условию
Резистивными или RG – линиями называются одномерные цепи с распределенными параметрами, в которых отсутствуют процессы запасания энергии в электрическом или магнитном поле.
Неоднородными линиями называют одномерные цепи с распределенными параметрами, погонные параметры которых измеряются вдоль цепи по определенному закону.
