- •Основные понятия теории цепей.
- •Мощность через сечение
- •Элементы электрических цепей.
- •Элементы могут быть с
- •1. Идеальные независимые источники энергии.
- •Неидеальные источники энергии.
- •2. Резисторы.
- •3. Катушка индуктивности.
- •4. Взаимная индуктивность - пример четырехполюсника.
- •5. Конденсатор.
- •Четырехполюсники.
- •Лекция 2. Зависимые источники энергии.
- •Операционный усилитель.
- •Усиление оу не зависит от а и определяется соотношением Rf/r. Возмущения в схемах (сигналы).
Неидеальные источники энергии.
RBHE J
JBH
Их характеристики не различаются (наклон характеристик имеет один и тот же знак)
возможен переход от неидеального источника ЭДС к неидеальному источнику тока.
U
E=U=J/Gвн
J=E/Rвн ; Gвн=Rвн
I
В отношении энергии, выделяемой на нагрузке, схемы а) и б) эквивалентны, но они не эквивалентны в отношении энергии, выделяемой на Rвн.
Идеальный источник ЭДС нельзя заменить идеальным источ-ником тока.
2. Резисторы.
Любой двухполюсный элемент называется элементом РЕЗИСТИВНОГО типа, если ток и напряжение на нем связаны алгеброическим соотношением f( u(t), i(t), t ) = 0.
Т.е. функция f - алгеброическая и не содержит производных и интегралов.Зависимость от времени.
Такое определение предполагает, что резистор может быть задан своей вольт-амперной характеристикой.
В зависимости от вида характеристики резисторы могут быть классифицированны следующим образом:
а) Резистор, управляемый током - в том случае, если напряжение на нем может быть выражено как функция, зависящая от тока u(t) = f( i(t), t ).
Эта функция указывает, что для каж дого значения тока i, входящего в
Uобласть определения f( , t ) су ществует, по крайней мере, одно
значение u для любого значения t=>0.
Независимая переменная t представ лена как второй аргумент в функции
I
f( , ).. указывает, что резистор представленный своей вольт-амперной характеристикой является зависящим от времени.
Б) Резистор, управляемый напряжением - в том случае,если ток может быть выражен функцией, зависящей от напряжения. Очевидно, что тунельный диод не может быть
В-А характеристика представлен как резистор ,
тунельного тунельного управляемый током, т.к. од-
I ному значению тока соответс-
твует несколько значений напряжения.
Очевидно, что для а) и б) обратная функция
может не существовать (быть неоднозначной).
U
U1 U2 U3
в) Монотонный резистор - если он может быть представлен как управляемый током и/или напряжением. В-А характе-ристика таких резисторов монотонно убывает или возрастает.
Пример - В-А характеристика р-п перехода.
I i(t) =
u(t) =
U где- константы
В общем случае для таких резисторов можно записать функцию u = f(i,t), где f(.,t) - обратимая функция для t=>0. Это означает, что обратная функция для f(.,t) существует и однозначна. Тогда для обратной функции g(.,t) можно записять i = g(u,t).
Еи f не зависит от времени t, то резистор называют независимым от времени (времяинвариантный).
Практически важным является случай, когда f(.,t) - линейная функция. Тогда u(t)=R(t)*i(t).
i RВажным подклассом линейных резисто ров является случай,
когда R(t) - const. Такие резисторы называют линейными
Uвремяинвариантными резисторамим
ЧАСТНЫЙ случай: u(t) = R*i(t), где R - постоянная величина, измеряемая в [Oм].
Двухполюсник называют ПАССИВНЫМ тогда и только тогда, если
при любых t => и любых значениях u(t) и i(t).