Оглавление

4

Билет 1 6

Билет 2 10

Билет 3 21

Билет 4 25

Билет 5 27

Билет 6 32

Билет 7 33

Билет 8 35

Билет 9 38

Билет 10 41

Билет 11. 46

Билет 12. 50

Билет 13. 53

Билет 15. 59

Билет 21. 60

Вопрос 4. Включение последовательной RL-цепи на постоянное напряжение 60

Вопрос 5. Включение последовательной RC-цепи на постоянное напряжение 63

Билет 23. 64

Билет 16. 64

Вопрос 16. Полоса пропускания ЭЦ. Фильтры верхних и нижних частот. Связь между полосой пропускания и параметрами деталей фильтра 67

Вопрос 7. Цепь с идеальным резистором R 69

Вопрос 8. Цепь с идеальной катушкой L 70

Вопрос 9. Цепь с идеальным конденсатором 71

Вопрос 10. Последовательное RLC – соединение 72

Вопрос 11. Параллельное RLC – соединение 74

Вопрос 12. Резонанс 76

Вопрос 3. Классический метод анализа переходных процессов в ЭЦ. 80

Вопрос 4. Включение последовательной RL-цепи на постоянное напряжение 82

Вопрос 5. Включение последовательной RC-цепи на постоянное напряжение 85

Вопрос 5. Операторный метод анализа переходных процессов в ЭЦ. 86

Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? 89

Вопрос 13. Матричное представление методов контурных токов и узловых потенциалов 89

Вопрос 14. Резистивный делитель тока и напряжения (схема + вывод формулы) 91

Вопрос 1. Что понимается под переходным процессом в электрической цепи? Какова его длительность? Чем обусловлены переходные процессы в электрических цепях? Существуют ли цепи, в которых их нет? 93

Вопрос 2. Что понимается под коммутацией? Как долго она длится? Сформулируйте законы коммутации. Каковы схемы замещения катушки индуктивности и конденсатора в момент коммутации и установившемся режиме? 93

Метод численного интегрирования 95

Билет 1

1. Законы Ома и Кирхгофа в электрической цепи

2. Преобразование передаточной операторной функции в оригинал при различных видах корней характеристического уравнения

Переходная характеристика цепи – это отношение реакции этой цепи при нулевых начальных условиях к величине этого воздействия при нулевых начальных условиях. Переходная характеристика цепи (как и импульсная) относится к временным характеристикам цепи, т. е. выражает некоторый переходный процесс при заранее установленных воздействиях и начальных условиях.

Операторной передаточной функцией цепи называют - отношение изображения реакции к изображению входного воздействия. Функции цепи определяют при нулевых начальных условиях, поэтому в операторных схемах замещения индуктивного и емкостного элементов отсутствуют независимые источники.

Если входное воздействие и реакция принадлежат одной паре зажимов, операторную функцию называют входной.

Если входное воздействие и реакция принадлежат разным парам зажимов, мы имеем операторные передаточные функции. Как и в случае комплексных передаточных функций, в зависимости от вида переменных различают функции передачи напряжения , функции передачи тока , передаточные сопротивления или проводимости.

• - операторный коэффициент передачи по напряжению

• - операторный коэффициент передачи по току

• - операторное передаточное сопротивление

• - операторная передаточная проводимость

Связь переходной характеристики h(t) с операторной передаточной функцией Н(р).

По определению, операторная передаточная функция

(2)

где - изображение воздействия цепи ( или );

- изображение реакции цепи ( или ).

Из (2) следует, что

. (3)

Если в качестве воздействия на цепь подать единичную ступенчатую функцию , то ее изображение будет . При этом реакцией цепи будет переходная характеристика цепи . Изображение реакции цепи можно найти, воспользовавшись выражением (3):

(4)

Формула (4) выражает связь между переходной характеристикой цепи и операторной передаточной функцией а также позволяет определять переходную характеристику цепи по известной операторной передаточной функции .

Пример. Определить переходную характеристику последовательной RC-цепи (рис. 4).

Воздействием является входное напряжение u₁(t)= , а реакцией - напряжение на емкости u₂(t)= .

Рис. 4. Рис. 5.

Найдем для этого рассмотрим операторную схему замещения RC-контура при нулевых начальных условиях (рис. 5).

Определим , воспользовавшись (4)

Перейдем от изображения переходной характеристики к , воспользовавшись справочной таблицей, которая содержит пары оригинал  изображение для различных функций времени

График переходной характеристики

Билет 2

1. Активные и пассивные элементы цепи

Активным элементом ЭЦ – называется элемент, содержащий в своей структуре источник электрической энергии. Активные элементы вносят электрическую энергию в цепь, то есть источники энергии. Существуют независимые и зависимые источники энергии. К зависимым источникам относят: электронные лампы, транзисторы, операционные усилители. К независимым источникам относят: аккумуляторы, электрогенераторы, термоэлементы. Независимые источники подразделяются на источники напряжения и источники тока.

Независимые источники – источники напряжения (ЭДС) и тока

1. Идеальный источник ЭДС или напряжения – идеализированный элемент электрической цепи, напряжение, на зажимах которого не зависит от протекающего через него тока. В таком идеальном источнике отсутствуют пассивные элементы, т.е. у источника нет сопротивления индуктивности и ёмкости.

В связи отсутствием пассивных элементов при прохождении тока через источник не создается падение напряжения. Упорядоченное перемещение от меньшего потенциала к большему возможно за счёт присущих источнику сторонних сил.

- внутреннее сопротивление идеального источника напряжения равно нулю.

- ВАХ – прямая линия, параллельная оси токов

2. Реальный источник ЭДС - идеальный источник с подключенным к нему последовательно пассивным элементом, характеризующим внутренние параметры источника и ограничивающие мощность, отдаваемую во внешнюю электрическую цепь. Реальный источник напряжения отличаются от идеальных источников тем, что их напряжение с ростом потребляемого тока уменьшается.

3. Идеальный источник тока - активный элемент, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах. Предполагается, что внутреннее сопротивление идеального источника тока бесконечно велико.

4. Реальный источник тока – источник тока под нагрузкой. У реального источника тока с ростом напряжения вырабатываемый ток уменьшается.