- •Пособие по теории линейных электрических цепей постоянного тока с сосредоточенными параметрами
- •Рецензенты:
- •Содержание
- •Перечень сокращений и условных обозначений
- •Введение
- •1 Основные явления электромагнитного поля, применяемые в теории электрических цепей
- •1.1 Основные определения и законы электростатического и электрического полей
- •1.1.1 Напряженность электрического поля, закон Кулона для электрических зарядов, падение напряжения, электрический потенциал, разность потенциалов
- •1.1.2 Проводники, диэлектрики и полупроводники
- •1.1.3 Электрические токи проводимости, переноса и смещения
- •1.1.4 Электродвижущая сила (эдс)
- •1.1.5 Вопросы для самопроверки
- •1.1.6 Тесты
- •1.2 Основные понятия и законы магнитного поля
- •1.2.1 Магнитная индукция и напряженность магнитного поля
- •1.2.2 Понятие магнитного потока
- •1.2.3 Закон полного тока
- •1.3 Явление электромагнитной индукции
- •1.3.1 Закон электромагнитной индукции
- •1.3.2 Электродвижущая сила самоиндукции и коэффициент самоиндукции
- •1.3.3 Электродвижущая сила взаимной индукции. Взаимная индуктивность контуров. Принцип электромагнитной инерции.
- •1.3.4 Энергия магнитного поля катушки индуктивности, плотность энергии магнитного поля
- •1.3.5 Вопросы для самопроверки
- •1.3.6 Тесты
- •2 Основные понятия и законы теории электрических цепей
- •2.1 Электрическая цепь и ее основные элементы
- •2.2 Пассивные идеальные элементы
- •2.2.1 Идеальный резистор
- •2.2.2 Идеальная катушка индуктивности
- •Пример 2.2.
- •Пример 2.3.
- •Пример 2.5.
- •2.2.3 Идеальный конденсатор
- •Пример 2.6.
- •Пример 2.7.
- •Пример 2.8.
- •2.2.4 Схемы замещения реальных электротехнических устройств
- •2.2.5 Линейные и нелинейные идеальные пассивные элементы и электрические цепи
- •2.2.6 Электрические цепи с сосредоточенными и распределенными параметрами
- •2.2.7 Вопросы для самопроверки
- •2.2.8 Тесты
- •2.3 Активные идеальные элементы
- •2.4 Основные топологические понятия схемы электрической цепи
- •2.5 Основные задачи теории электрических цепей
- •2.6 Основные законы теории электрических цепей
- •2.7 Вопросы для самопроверки
- •2.8 Тесты
- •3 Линейные электрические цепи постоянного тока с сосредоточенными параметрами
- •3.1 Основные положения и законы
- •3.1.1 Определение линейных электрических цепей постоянногго тока и законы Кирхгофа
- •3.1.2 Закон Ома для ветви, содержащей эдс
- •3.1.3 Потенциальная диаграмма
- •3 Рисунок 3.3 – Потенциальная диаграмма .1.4 Баланс мощностей
- •3.2 Метод эквивалентного преобразования электрических цепей
- •3.2.1 Сущность и цель преобразований
- •3.2.2 Расчет цепи при последовательном соединении элементов и закон Ома для ветви, содержащей эдс
- •3.2.3 Расчет цепи при параллельном соединении элементов
- •3.2.4 Расчет цепи при смешанном соединении элементов
- •Пример 3.3.
- •3.2.5 Эквивалентные преобразования резисторов, включенных в виде «треугольника» или трехлучевой «звезды»
- •П ример 3.5.
- •3.2.6 Эквивалентные преобразования участков цепи с источниками энергии
- •Пример 3.6.
- •3.2.7 Вопросы для самопроверки
- •3.2.8 Тесты
- •3.3 Метод непосредственного применения законов Кирхгофа
- •3.3.1 Обоснование последовательности расчета
- •3.3.2 Матричная форма уравнений по методу непосредственного применения законов Кирхгофа (мнз).
- •3.3.3 Примеры расчета по методу непосредственного применения законов Кирхгофа Пример 3.7.
- •3.4 Метод контурных токов (мкт)
- •3.4.1 Обоснование последовательности расчета
- •3.4.2 Последовательность расчёта по методу контурных токов
- •3.5 Метод узловых потенциалов (муп)
- •3.5.1 Обоснование метода
- •3.5.2. Последовательность расчета задач методом узловых потенциалов
- •3.6 Основные теоремы теории линейных электрических цепей
- •3.6.1 Входные, взаимные проводимости и входное сопротивление
- •3.6.2 Теорема взаимности
- •3.6.3 Теорема наложения (суперпозиций)
- •3.6.4 Теорема об эквивалентном генераторе (теорема Тевенена)
- •3.6.5 Теорема об эквивалентном источнике тока (теорема Нортона)
- •3.6.6 Метод эквивалентного генератора
- •3.6.7 Условие передачи максимальной мощности от активного двухполюсника в нагрузку (приемник)
- •3.6.8 Теорема компенсации
- •3.6.9 Линейные соотношения в линейных электрических цепях
- •3.6.10 Вопросы для самопроверки
- •3.6.11 Тесты
- •Ответы к тестам
- •Тема 1.1 Основные определения и законы электростатических и электрических полей.
- •Тема 2.2 Пассивные идеальные элементы
- •Библиографический список
2.7 Вопросы для самопроверки
Какие свойства приписывают идеальному источнику ЭДС?
Основные отличия свойств реального источника энергии от идеального.
Какие свойства приписывают идеальному источнику тока и его отличие от реального источника энергии?
Основные схемы замещение (модели) для реальных источников энергии, их эквивалентность и различие.
Дать определение ветви, узла и контура электрической цепи.
Виды двухполюсников.
Сформулировать определение графа, дерева графа электрической цепи.
Какие основные отличия задач анализа электрических цепей от задач синтеза электрических цепей?
Сформулировать основные законы электрической цепи.
2.8 Тесты
Из указанных четырех утверждений только одно правильное. Указать правильное утверждение.
Последовательно подключены источник ЭДС и резистор.
ЭДС идеального источника не зависит от величины тока, отдаваемого приемнику.
ЭДС идеального источника зависит от величины тока в приемнике.
Величина тока в резисторе не зависит от величины сопротивления резистора.
Величина тока в резисторе не зависит от величины ЭДС.
Последовательно подключены источник тока I и резистор.
В
еличина
тока в резисторе зависит от величины
сопротивления R.Величина напряжения на резисторе не зависит от величины тока в резисторе.
Величина тока в резисторе не зависит от величины сопротивления резистора.
Величина тока в резисторе не зависит от величины напряжения на зажимах источника тока.
Для реального источника энергии напряжение на его зажимах может находиться в следующем соотношении с величиной ЭДС Е:
А |
Б |
В |
Г |
U = E |
U ≥ E |
U < E |
U = 0,5E |
Для реального источника энергии величина тока внутри источника энергии J может находиться с током I приемника в соотношении
А
Б
В
Г
J = I
J ≤ I
J = 0,5I
J > I
В чем состоит эквивалентность моделей (рисунок 2.22 а, б схем замещения) реальных источников энергии?
А |
Б |
В |
Г |
Iв = Iб |
Iа = Iб |
Iв = Iа |
J = Iа |
Ветвью электрической цепи называют участок электрической цепи, в котором элементы подключены.
Все элементы подключены параллельно.
Часть элементов подключена параллельно, а остальная часть - последовательно друг с другом и с параллельной частью.
Все элементы подключены последовательно.
Все элементы одним полюсом подключены к одной точке электрической цепи.
В заданной электрической цепи подсчитать количество узлов к и ветвей n.
А |
Б |
В |
Г |
к = 4 n = 6 |
к = 3 n = 6 |
к = 4 n = 7 |
к = 5 n = 8 |
В заданной электрической цепи предыдущего примера указать число контуров, отличающихся друг от друга хотя бы одним новым элементом, после замены I на ЭДС.
А |
Б |
В |
Г |
5 |
4 |
3 |
6 |
П
остроить
связной граф для электрической цепи,
представленной в вопросе 7.
Построить
дерево графа для электрической цепи в
вопросе 7.
На
рисунке задано дерево графа. Необходимо
правильно указать ветви связи графа.
