
- •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).
3. Катушка индуктивности.
Может быть описана с помощью функции Ф = f(i) - поток.
Если Ф пропорционален i с коэффициентом пропорциональ-ности L: Ф = L*i -
уравнение линейного времяинвариант-ного элемента ИНДУКТИВНОГО типа.
(для линейной)
Является дифференциатором тока и интегратором напряжения.
4. Взаимная индуктивность - пример четырехполюсника.
L1 * * L2
U1 M12 U2
М
(коэф. взаимной индукции) = k*sqrt [L1*L2], где
k - коэффициент связи [0; 1].
ЗНАКИ. Для их определения введены одноименные зажимы катушек. Одноименно направлены (токи либо втекают, либо вытекают) - для выбранного положительного направления токов имеем СОГЛАСНОЕ включение. В противном случае - ВСТРЕЧНОЕ.
k = 1 - идеальный трансформатор
В общем случае для идеального трансформатора:
5. Конденсатор.
Может быть описан с помощью функции q = f(u) - заряд.
Если q пропорционален u с коэффициентом пропорциональ-ности С: q = C*u - уравнение линейного времяинвариант-ного элемента ЕМКОСТНОГО типа.
(для
линейного)
Является дифференциатором напряжения и интегратором тока.
4. МНОГОПОЛЮСНИКИ.
Остановимся
на случае 3-х полюсникаi1
U13 i3
Для
него имеются 6 переменных:13П3
i1,
i2, i3, U21, U32, U13i2
U21
2
U32
Используя законы Кирхгофа можно записать:
i1 + i2 + i3 = 0 в установившемся режиме заряды
не могут накапляться
U21 + U13 + U32 = 0
На основании записанных уравнений из 6 переменных неза-висимыми оказываются только 4.
В
качестве примера трехполюсникаК
можно привести транзистор.
Для него в качестве 4 независимыхБ UКЭ
параметров выбираются :
iБ
,iК,uБЭ,uКЭ;
Э
UБЭ
iБrK
UБЭiБ
rБ
iб
iБ
rЭ
Uбэ
U КЭ
Четырехполюсники.
ГИРАТОР - 4-х полюсный резистор, введенный Теллеженом в 1948 г.
+ i1
i2 +
Коэффициентпостоянная гиратора
U1 U2
_
_
-идеальный
гиратоp
Пример 1. Моделирование индуктивности с помощью гиратора и конденсатора.
+ I1 I2
U1 +
U2
_
_
но
,тогда
Таким образом, цепь ведет себя как линейная времяинвариантная индуктивность.
Пример 2. Моделирование конденсатора с помощью гирато-
ра и индуктивности.
+ i1 i2
U1
_
обозначая
Лекция 2. Зависимые источники энергии.
I1=0
U2=*U1
I1=0 I2
+ +
U1
*U1
U2=
*U1
Источник ЭДС, управляемый напряжением.
_ _
I1=0
I2=*U1
+
I1=0 I2
U1
*U
Источник тока, управляемый
напряжением.
U1=0
U2=*I1
I1 I2
U1=0
*I1
U2 Источник ЭДС, управляемый
током.
U1=0
I2=*I1
+ I1 I2
U1=0
*I1
U2 Источник тока, управляемый
током.
_