- •Билет 1
- •Законы Ома и Кирхгофа в электрической цепи
- •Преобразование передаточной операторной функции в оригинал при различных видах корней характеристического уравнения
- •Билет 2
- •Активные и пассивные элементы цепи
- •(Только обозначение не I, а j)
- •Замещение физических устройств идеализированными элементами электрической цепи
- •Трансформаторы. Основные характеристики и уравнения. Свойства
- •Билет 3
- •Согласованный режим работы в цепях постоянного и переменного тока
- •Собственная и принужденная составляющая переходного процесса. С какой скоростью они протекают? Как ее определить? Билет 4
- •Билет 5
- •Интегрирующие и дифференцирующие rc –цепи. При каких условиях измерения этих цепей будет минимальная погрешность?
- •Д ифференцирующие цепи
- •Билет 6
- •Суть принципа суперпозиции при анализе эц и есть ли ограничения?
- •Какова частота и вид возбужденных в последовательной rlc – цепи колебаний? в течение какого времени они происходят? Билет 7
- •Суть метода взаимности и компенсации при анализе эц
- •Фильтры верхних частот. Связь между полосой пропускания и параметрами деталей фильтра.
- •Билет 8
- •Зависимые источники тока и напряжения
- •Мощность в цепях синусоидального тока. Баланс мощностей.
- •Четырехполюсники. Способы формирования описания поведения четырехполюсника. Система параметров.
- •Билет 12.
- •Теорема об эквивалентном генераторе. От чего зависят характеристики эквивалентного генератора?
- •Операторная схема замещения элементов эц для нулевых и ненулевых ну
- •Билет 13.
- •Последовательная rlc – цепь
- •П араллельная rlc – цепь
- •Метод входного сопротивления (входной проводимости)
- •Метод главного определителя
- •Билет 15.
- •Преобразования Лапласа. Их смысл и применение при анализе эц.
- •Линейность (сумма всех оригиналов есть сумма всех изображений)
- •Дифференцирование оригинала
- •Свертка
- •Предельные соотношения:
- •Определим свободную составляющую, решая оду
- •Вопрос 5. Включение последовательной rc-цепи на постоянное напряжение
- •Определим свободную составляющую:
- •Зависимость полосы пропускания контура от его затухания или добротности q дается следующей простой формулой
- •Вопрос 7. Цепь с идеальным резистором r
- •Вопрос 8. Цепь с идеальной катушкой l
- •Мгновенная мощность
- •Вопрос 9. Цепь с идеальным конденсатором
- •Вопрос 10. Последовательное rlc – соединение
- •Вопрос 11. Параллельное rlc – соединение
- •Вопрос 12. Резонанс
- •Вопрос 3. Классический метод анализа переходных процессов в эц.
- •Вопрос 4. Включение последовательной rl-цепи на постоянное напряжение
- •Определим свободную составляющую, решая оду
- •Вопрос 5. Включение последовательной rc-цепи на постоянное напряжение
- •Определим свободную составляющую:
- •Вопрос 5. Операторный метод анализа переходных процессов в эц.
- •Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим?
- •Вопрос 13. Матричное представление методов контурных токов и узловых потенциалов
- •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?
- •Метод численного интегрирования
Фильтры верхних частот. Связь между полосой пропускания и параметрами деталей фильтра.
Билет 8
Зависимые источники тока и напряжения
Источник напряжения (тока) называются зависимыми (управляемыми), если величина напряжения (тока) источника зависит от напряжения или тока другого участка цепи.
-
Источник напряжения, управляемый напряжением
Н апряжение U этого источника является определенной функцией управляющего напряжения
– коэффициент изменения напряжения
Источник напряжения, управляемый током
Н апряжение этого источника U – функция управляющего тока
– передаточное сопротивление
Источник тока, управляемый напряжением
Т ок i этого источника есть заданная функция управляющего напряжения
передаточная проводимость
Источник тока, управляемый током
Ток такого источника является определенной функцией управляющего тока
–коэффициент передачи по току
Мощность в цепях синусоидального тока. Баланс мощностей.
Для характеристики мощности в цепи синусоидального тока используются понятия мгновенной, активной, реактивной и полной мощности.
П
усть
на вход линейной электрической цепи
подано гармоническое напряжение
На
входе цепи гармонический ток описывается
выражением вида:
Фазовый
сдвиг в цепи
.
Активная мощность - количество энергии, которое преобразуется в приемнике в другие виды энергии в единицу времени средняя за период мощность, потребляемой цепью:
Поскольку
полное сопротивление цепи с одной
стороны
,
с другой
,
то
.
,
или
.
В ОТЦ вводят понятие реактивной мощности при гармоническом воздействии [ВАр]:
.
Мощность, характеризующая процессы
обмена энергией между реактивными
элементами цепи и источниками энергии
и численно равна амплитуде переменной
составляющей мгновенной мощности цепи.
Реактивные мощности:
Катушки индуктивности
Конденсатора:
Кроме
активной и реактивной мощности используют
понятие комплексной мощности
[ВА]:
– полная
мощность в цепи,
-
фазовый сдвиг в цепи
Мощности P, Q и S можно выразить другим способом:
,
поскольку
,
,
то
Таким образом, активную и реактивную мощность можно определить как:
и
.
Важным
понятием в ОТЦ является коэффициент
мощности, т.к.
,
а
,
то
– отношение активной к полной мощности
цепи.
Чем
выше
,
тем меньше потерь энергии в линии
передачи и выше степень использования
электрических машин. Если
,
то
,
.
По аналогии с треугольниками сопротивлений и проводимостей введем треугольник мощностей.
Билет 9
Закон Ома для реактивностей в алгебраической и дифференциальной формах
Интегрирующие и дифференцирующие RL – цепи. При каком условии изменение сигнала будет с минимальными погрешностями?
Билет 10
Анализ цепи методом комплексных амплитуд
Полученные уравнения, находят комплексы искомых токов и напряжений. Итак, при анализе цепей синусоидального тока операции над гармоническими функциями можно заменить операциями над комплексными амплитудами, которые являются символическими изображениями этих функций. Соответствующий метод получил название метода комплексных амплитуд или символического метода.
По характеру графика в последовательной RL- и RC – цепях с ненулевыми НУ определить постоянную времени
Билет 11.
Комплексные передаточные функции. Какую пользу из них можно извлечь?
Комплексно – передаточная функция – отношение комплексной амплитуды (действующего значения) выходного напряжения или тока четырехполюсника при заданной нагрузке к входному напряжению или току:
В зависимости от вида входной и выходной величин различают:
Коэффициент передачи напряжения:
Коэффициент передачи тока:
Передаточное сопротивление:
Передаточная проводимость:
Комплексно – передаточная функция (коэффициент передачи) показывает, как изменяется амплитудное (или действующее) значение и начальная фаза сигнала при его передаче от входа к выходу четырехполюсника.
Комплексно – передаточная функция фиксированной частоты может быть представлена в виде ее модуля и аргумента:
Амплитудный и фазовый спектр сигнала
АЧХ – зависимость от частоты модуля комплексного коэффициента передачи.
АЧХ показывает, как изменяется амплитудное (или действующее) значение сигнала при передаче с входа на выход
АЧХ находится как модуль коэффициента пропускания:
ФЧХ называют зависимость от частоты аргумента комплексной передаточной функции:
,
где
начальные
фазы синусоидальных сигналов на входе
и выходе четырехполюсника. ФЧХ показывает,
как меняется начальная фаза сигнала
при передаче его четырехполюсником.
