ВОПРОСЫ_ТОЭ
.pdfВОПРОСЫ
для подготовки к экзамену по ТОЭ для студентов групп 0101, 0102, 0104, 0105, 0106 радиотехнического факультета (осенний семестр 2011 г.)
ТЕМА 1. "Введение"
1.Понятие о токе, напряжении, мощности, энергии.
2.Идеализированный резистивный элемент электрической цепи и его характеристики.
3.Идеализированный индуктивный элемент электрической цепи и его характеристики.
4.Идеализированный емкостной элемент электрической цепи и его характеристики.
5.Понятие об идеальном и реальном источниках напряжения.
6.Понятие об идеальном и реальном источниках тока.
7.Эквивалентные преобразования источников (Лит. 1, стр. 33-35).
ТЕМА 2. "Анализ сложных линейных резистивных электрических цепей".
8.Теоремы об эквивалентных источниках; теоремы Тевенена и Нортона (Лит. 1, стр.47-49).
9.Теорема взаимности (Лит. 1, стр.49-51).
ТЕМА 3. "Анализ линейных цепей во временной области".
10.Свободный процесс в RL-контуре. Метод подкасательной для определения постоянной времени переходного процесса в электрической RC- и RL-цепи.
11.Включение последовательного RL-контура к источнику постоянного напряжения. Вычисление энергии, выделяемой в R-элементе при переходном процессе.
12.Включение параллельного RC-контура к источнику постоянного тока ( по принципу дуальности).
13.Анализ апериодического переходного процесса в последовательном колебательном RLC-контуре при воздействии постоянного источника напряжения.
14.Анализ колебательного переходного процесса в последовательном колебательном RLC-контуре при воздействии постоянного источника напряжения.
15.Анализ критического переходного процесса в последовательном колебательном RLC-контуре при воздействии постоянного источника напряжения.
16.Составление системы дифференциальных уравнений с использованием переменных состояния.
17.Аналитическое решение системы дифференциальных уравнений в форме переменных состояния.
18.Определение единичных ступенчатой и импульсной функций. Связь между единичными импульсной и ступенчатой функциями.
19.Переходная и импульсная характеристики электрической цепи. Связь между
импульсной и переходной характеристиками электрической цепи.
20.Интеграл свертки (интеграл наложения, выраженный через импульсную характеристику электрической цепи). (Лит. 1 ,стр. 9799).
21.Интеграл Дюамеля (интеграл наложения, выраженный через переходную характеристику
электрической цепи). (Лит. 1,стр. 99100).
22.Нормирование параметров элементов электрической цепи.
ТЕМА 4. "Анализ линейных цепей при синусоидальных воздействиях"
23.Синусоидальные сигналы и их основные параметры.
24.Среднее и действующее значения синусоидальных токов и напряжений.
25.Метод комплексных амплитуд. Законы Кирхгофа в комплексной форме.
26. Характеристики резистивного элемента при установившемся синусоидальном режиме.
1
27.Характеристики индуктивного элемента при установившемся синусоидальном режиме.
28.Характеристики емкостного элемента при установившемся синусоидальном режиме.
29.Расчет индуктивного, емкостного, резонансного режимов работы в последовательном
RLC-контуре. Построение векторной диаграммы напряжений ветвей контура.
30.Расчет мгновенной мощности в двухполюснике при установившемся синусоидальном режиме.
31.Вычисление мощности двухполюсника в комплексной форме. Понятие о комплексной, активной и реактивной мощности. Расчет коэффициента мощности.
32.Улучшение коэффициента мощности двухполюсника с помощью конденсатора.
33.Условие согласования генератора с нагрузкой. Условие передачи максимальной мощности от источника к нагрузке.
34.Резонансные явления в электрических цепях при установившемся синусоидальном режиме.
35.Включение RL-контура к источнику синусоидального напряжения.
36.Параллельный RLC-контур высокой добротности при частоте меньше частоты ц>0.
37.Параллельный RLC-контур высокой добротности при частоте больше частоты шо.
38.Параллельный RLC-контур высокой добротности при частоте равной частоте юо.
39.Расчет резонансной частоты ©^параллельного RLC-контур высокой добротности.
ТЕМА 5. "Операторный метод расчета переходных процессов в электрических цепях".
40. Прямое преобразование Лапласа. Основные его свойства. Изображения функций:
единично ступенчатой, импульсной, синусоидальной, косинусодцальной, экспоненциальной, линейно-нарастающей.
41.Операторные схемы замещения индуктивного элемента электрической цепи.
42.Операторные схемы замещения емкостного элемента электрической цепи.
43. Обратное преобразование Лапласа. Теорема разложения для случаев |
простых |
вещественных полюсов изображения. |
|
44.Обратное преобразование Лапласа. Теорема разложения для случаев комплексных полюсов изображения.
45. Обратное преобразование Лапласа. Теорема разложения для случаев |
простых кратных |
полюсов изображения. |
|
ТЕМА 6. "Основы теории четырехполюсников".
46.Уравнения пассивных четырехполюсников через z - параметры.
47.Уравнения пассивных четырехполюсников через у - параметры.
48.Уравнения пассивных четырехполюсников через а - параметры.
49.Входное сопротивление и передаточные функции четырехполюсника.
50.Уравнения симметричных четырехполюсников через характеристические параметры. Характеристическое сопротивление и постоянная передачи симметричного четырехполюсника.
51.Составление уравнений симметричных четырехполюсников через характеристические параметры.
ТЕМА 7. "Применение преобразование Фурье к расчету переходных процессов в электрических цепях" (спектральный метод анализа ).
52.Тригонометрическая и косинусная формы записи разложения периодических сигналов в ряд Фурье. Связь между коэффициентами этих рядов.
53.Расчет активной мощности электрической цепи в установившемся несинусоидальном режиме.
54.Действующее значение периодических несинусоидальных токов и напряжений.
55.Общая методика расчета установившегося несинусоидального режима электрической цепи.
56.Комплексная форма ряда Фурье.
57.Понятие о комплексной спектральной характеристике и комплексной амплитуде периодического несинусоидального сигнала.
58.Спектры непериодических сигналов и их преобразование по Фурье. Интеграл Фурье.
59.Спектральная характеристика одиночного прямоугольного импульса. Ширина спектра этого сигнала.
ЛИТЕРАТУРА
1.Бычков Ю.А., Золотницкий В.М., Чернышев Э.П., Белянин А.Н. Основы теории электрических цепей: Учебник для вузов. -СПб.: Изд." Лань" ,
2.Сборник задач и практикум по основам теории электрических цепей / Под ред. Ю.А. Бычкова, В.М. Золотницкого, Э.П. Чернышева/ Питер, - С.-Пб., 2007.
3.Теоретические основы электротехники. Справочник по теории элект-рических / Под ред. Ю.А. Бычкова, В.М. Золотницкого, Э.П. Чернышева/ Питер, - С.-Пб., 2008.
Список рекомендуемых задач для подготовки к экзамену [ Л.2 ]
Тема 1. "Анализ резистивных цепей". Задачи: 1.1.1-1.1.5.
Тема 2. " Анализ сложных резистивных цепей методами контурных токов, узловых потенциалов и эквивалентных источников ". Задача: 1.1.6-1.1.7.
Тема 3. "Анализ переходных процессов в цепях первого и второго порядков". Задачи: 1.2.1
-1.2.3.
Тема 4. " Расчет переходных и импульсных характеристик электрических цепей ". Задача:
1.2.4.
Тема 5. " Анализ электрических цепей методом комплексных амплитуд ".
Задачи: 1.3.5-1.3.8.