Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики резонанса напряжений.
Характеристическое сопротивление. Добротность. Полоса пропускания фильтра.
Резонанс в электрической rlc цепи. Условия возникновения резонанса токов. Векторная диаграмма. Признаки резонанса токов.
Резонанс в электрической цепи – явление, при котором частота внешнего воздействия совпадает с собственной частотой колебательного контура, образованного индуктивностью и ёмкостью системы.
Условия возникновения резонанса токов:
Возникновение резонанса токов происходит при условии компенсации реактивных проводимостей в цепи. Именно это создаёт условия для появления больших токов на реактивных элементах.
.
Векторная диаграмма.
Признаки резонанса токов:
.
Ток минимальный. Сдвиг фаз между
и
равен 0.
равна
по модулю.
Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики резонанса токов.
Трансформаторы напряжения, схема блока питания с диодным выпрямителем. Импульсные блоки питания.
Трансформатор напряжения – устройство для преобразования напряжения в сетях среднего и высокого напряжения.
Схема блока питания с диодным выпрямителем.
Переходные процессы в линейных электрических цепях.
Классический метод расчета переходных процессов. Принужденная и свободная составляющие.
Правила коммутации.
1 Ток, протекающий через индуктивный элемент непосредственно до коммутации равен току, протекающему во время коммутации, и току через этот же индуктивный элемент непосредственно после коммутации, так как ток в катушке мгновенно измениться не может.
2 Напряжение на емкостном элементе непосредственно до коммутации равно напряжению во время коммутации, и напряжению на емкостном элементе непосредственно после коммутации, так как невозможен скачок напряжения на конденсаторе.
Независимые и зависимые начальные условия.
Запись характеристического уравнения.
Расчет переходного процесса в RC-цепи.
Расчет переходного процесса в RL-цепи.
Расчет переходного процесса в RLC-цепи. Три режима работы.
Переходный процесс в RC –цепи при импульсном напряжении, когда длительность импульса значительно большей постоянной времени τ=RC.
Переходный процесс в RC –цепи при импульсном напряжении, когда длительность импульса значительно меньшей постоянной времени τ=RC.
Операторный метод расчета переходных процессов. Преобразование Лапласа.
1 По правилам
коммутации определить независимые
начальные условия
и
когда ключ уже замкнут.
2 Составить
эквивалентную операторную схему
замещения. Начальные условия в схеме
учитываются автоматически введением
дополнительных внутренних эдс. В этой
схеме
заменяют на
,
на
.
3 На основании методов расчета цепей (законы Кирхгофа, методы контурных токов) составляют систему уравнений в изображениях, т.е. от p и решают её относительно тока или напряжения.
4 Получают зависимости
и
.
5 По полученной
форме условного изображения
находят оригинал
или по таблицам или по формулам разложения.
Обратное преобразование Лапласа. Формула разложения:
–
.
,
– корни уравнения
.
Запись оригинала (алгоритм):
1 Найти корни и уравнения .
2 Записать производную
.
3 Рассчитать
значение
и
.
4 Рассчитать
значение
и
.
5 Записать ответ в виде двух экспонент.
Изображение источника постоянной ЭДС.
Изображение напряжения на резисторе R.
.
Изображение напряжения на индуктивности L. Внутренняя ЭДС.
.
Внутренняя ЭДС источника тока – это характеристика, отражающая способность источника поддерживать разность потенциалов (напряжение) на своих полюсах при отсутствии внешней нагрузки (идеальный случай) или с учётом внутренней структуры самого источника.
Изображение напряжения на емкости C. Внутренняя ЭДС.
.
Внутренняя ЭДС источника тока – это характеристика, отражающая способность источника поддерживать разность потенциалов (напряжение) на своих полюсах при отсутствии внешней нагрузки (идеальный случай) или с учётом внутренней структуры самого источника.
Закон Ома в операторной форме.
Алгоритм расчета электрических цепей операторным методом.
Обратное преобразование Лапласа для получения зависимостей напряжения и тока от времени.
Линия с распределенными параметрами.
Линия с распределёнными параметрами – это электрическая цепь, в которой магнитное и электрическое поле, а также потери электрической энергии равномерно или неравномерно распределены вдоль всей цепи.
Волновой характер напряжения и тока в линии с распределенными параметрами.
Эквивалентная схема отрезка линии с распределенными параметрами.
Гармонический режим работы длинной линии. Длина волны, фазовая скорость.