Оглавление

Вопрос 1. Что называется гармоническим колебанием его параметры 2

Вопрос 2. Среднее или действующие значения тока и напряжения? Их связь с амплитудой гармонического колебаний 3

Вопрос 3. Векторная диаграмма ЭЦ: 4

Вопрос 4. Способы представления гармонического колебания 6

Вопрос 5. Анализ ЭЦ методом комплексных амплитуд 9

Вопрос 6. Закон Ома для реактивных компонентов электрической цепи 12

Вопрос 7. Цепь с идеальным резистором R 13

Вопрос 8. Цепь с идеальной катушкой L 14

Вопрос 9. Цепь с идеальным конденсатором 15

Вопрос 10. Последовательное RLC – соединение 17

Вопрос 11. Параллельное RLC – соединение 19

Вопрос 12. Резонанс 21

Вопрос 13. Мощность в ЭЦ синусоидального тока. Баланс мощностей. Коэффициент мощности. 25

Вопрос 14. Определить понятие комплексной передаточной функции для ЭЦ. Какие варианты передаточных функций вы можете назвать? 28

Комплексно – передаточная функция (коэффициент передачи) показывает, как изменяется амплитудное (или действующее) значение и начальная фаза сигнала при его передаче от входа к выходу четырехполюсника. 28

Комплексно – передаточная функция фиксированной частоты может быть представлена в виде ее модуля и аргумента: 28

Вопрос 15. Четырехполюсники. Способы формирования описания поведения четырехполюсника. Система параметров. 29

Вопрос 16. Полоса пропускания ЭЦ. Фильтры верхних и нижних частот. Связь между полосой пропускания и параметрами деталей фильтра 33

Вопрос 1. Что называется гармоническим колебанием его параметры

ГК – колебания, при которых физическая величина изменяется со временем по синусоидальному закону.

1. Период (T, с) – время, за которое происходит одно полное колебание

2. Частота ( – количество полных колебаний (периодов) в единицу времени

3. Угловая частота ( [с^-1]) – величина, пропорционально синусу которой изменяется мгновенное значение тока (ЭДС, напряжения, заряда и тд). Скорость изменения аргумента (угла)

4. u(t), i(t) – мгновенные значения тока и напряжения, т.е их значения в произвольно выбранный момент времени

5. - амплитудные значения функций. Максимальное значение функции

6. - фаза, определяющая момент времени

7. – начальные фазы функций. Определяют значение функций в момент времени t =0, зависят от выбора начала отсчета времени

8. – угол сдвига фаз(разность начальных фаз) между напряжением и током, не зависит от выбора начала отсчета времени.

Вопрос 2. Среднее или действующие значения тока и напряжения? Их связь с амплитудой гармонического колебаний

Среднее или среднеарифметическое значение произвольной функции времени за интервал времени Т находится:

Численно среднее значение равно высоте прямоугольника, равновеликого по площади фигуре, ограниченное кривой f(t), осью t и пределами интегрирования 0-T

Для синусоидальной функции среднее значение за период равно 0, так площади положительной и отрицательной полуволн равны.

Для переменного синусоидального напряжения определяют среднее по модулю значение за полный период T или среднее значение за половину периода (T/2) между двумя нулевыми значениями: ;

Действующее значение переменного тока (напряжения) – среднеквадратичное значение функции за период. Значение такого эквивалентного постоянного тока, который, проходя по цепи с тем же сопротивлением, что и переменный ток, выделяет за период тоже количество тепла. При постоянном токе величиной I в сопротивлении R за период выделяется энергия W=I²RT, а при переменном, соответственно .

• 

Действующие значения тока и напряжений пропорциональны амплитудам этих величин.

Вопрос 3. Векторная диаграмма эц:

В екторная диаграмма – совокупность векторов на комплексной плоскости, изображающих синусоидальное изменение функции времени одной и той же частоты и построенные с соблюдением правил ориентации из относительно друг друга по фазе. Так как на векторных диаграммах изображают токи, ЭДС, напряжение и тд одной частоты, то угловая скорость всех векторов одинакова и взаимное положение векторов в любой момент времени остается неизменным. Начало отсчета времени можно выбрать произвольно, поэтому на ВД один из векторов можно направить произвольно, а остальные расположить относительно к первому под углами равными соответствующим углам сдвига фаз.

Рассмотрим следующую ЭЦ:

Общие положения:

1. Векторной диаграммой называется совокупность векторов, изображающих рассматриваемые синусоидальные величины.

2. Предназначена векторная диаграмма для проверки правильности расчета цепи, облегчает определение углов сдвига фаз между любыми из рассматриваемых величин и делает расчет более наглядным.

3. Строится векторная диаграмма на основании уравнений, составленных по законам Кирхгофа.

4. Построение диаграммы рационально начинать: при последовательном соединении – с тока; при параллельном соединении – с напряжения; при смешанном соединении – с ветви, наиболее удаленной от источника (с напряжения на параллельных ветвях).

5. При построении диаграммы следует твердо помнить, что в активном сопротивлении ток и напряжение совпадают по фазе, в индуктивности ток отстает от напряжения на 90^о, а в ёмкости ток опережает напряжение на 90^о.