
- •Вопрос 1. Электрическое напряжение, потенциал и напряженность электрического поля (определение, единицы измерения). 4
- •Вопрос 2. Электрический ток (определение, сила тока, единицы измерения, направление тока, плотность тока), работа и мощность тока.
- •Вопрос 3. Источники напряжения и тока (определение, условно графическое обозначение, взаимное преобразование). Примеры источников напряжения и тока.
- •Вопрос 7. Резистивное сопротивление и проводимость, их свойства, единицы измерения. Резистор и его условно графическое обозначение.
- •Вопрос 8. Индуктивность, её свойства, единицы измерения. Катушка индуктивности и ее условно графическое обозначение.
- •Вопрос 9. Ёмкость, её свойства, единицы измерения. Конденсатор и его условно графическое обозначение.
- •Вопрос 12. Закон Ома для участка резистивной электрической цепи и замкнутого контура. Режимы работы электрических цепей: согласованный, рабочий, холостого хода, короткого замыкания.
- •Закон Ома для участка цепи:
- •Закон Ома для замкнутой цепи:
- •Параллельное соединение
- •Вопрос 14. Смешанное соединение резисторов. Расчёт входного сопротивления, токов, напряжений и мощностей.
- •Не забудьте направить токи!
- •Вопрос 15. Неразветвлённая цепь с переменным сопротивлением нагрузки. Зависимость напряжения, тока и кпд цепи от сопротивления нагрузки.
- •Построение зависимости тока, напряжения, кпд в функции от сопротивления
- •Вопрос 16. Неразветвлённая цепь с переменным сопротивлением нагрузки. Зависимость мощности источника и мощности рассеиваемой на нагрузке, от сопротивления нагрузки.
- •Построение зависимости мощности источника и мощности нагрузки в функции от сопротивления
- •Вопрос 17. Режимы работы источника напряжения. Определение потенциалов точек цепи и их расчёт. Построение потенциальной диаграммы.
- •Вопрос 19. Первый закон Кирхгофа, узловые уравнения. Второй закон Кирхгофа, контурные уравнения.
- •Первый закон Кирхгофа
- •Второй закон Кирхгофа
- •Вопрос 20. Расчёт сложных электрических цепей методом контурных токов.
- •Вопрос 21. Расчёт сложных электрических цепей методом двух узлов.
- •Вопрос 22. Расчёт сложных электрических цепей методом эквивалентного генератора.
- •Вопрос 23. Метод наложения.
- •Вопрос 24. Анализ режима работы ветви электрической цепи при изменении сопротивления этой ветви (делители напряжения г-образный и с плавной регулировкой).
- •Г-образный делитель напряжения
- •Делитель напряжения с плавной регулировкой
- •Вопрос 25. Расчёт сложных электрических цепей с источниками тока.
- •Вопрос 26. Зависимые источники, их условно-графическое обозначение. Методика расчёта цепей с зависимыми источниками.
- •Вопрос 27. Эквивалентные схемы операционного усилителя. Преобразование свойств цепей операционным усилителем. Сумматоры и конверторы отрицательных сопротивлений.
- •Вопрос 29. Гармоническое изображение (временное и векторное) гармонических колебаний (общее представление и конкретный пример).
- •Вопрос 30. Цепь с резистором при гармоническом воздействии. Закон Ома. Энергетический процесс. Активная мощность. Временные и векторные диаграммы. Входное сопротивление цепи в комплексной форме.
- •Энергетический процесс в цепи с резистором
- •Сопротивление резистора в комплексной (символической) форме
- •Закон Ома в цепи с идеальной катушкой
- •Энергетический процесс в цепи с идеальной катушкой
- •Сопротивление идеальной катушки в комплексной (символической) форме
- •Закон Ома:
- •Энергетический процесс в цепи с конденсатором
- •Сопротивление конденсатора в комплексной (символической) форме
- •Треугольники напряжений и сопротивлений
- •Сопротивление цепи rl в комплексной (символической) форме
- •Треугольники напряжений и сопротивлений
- •Сопротивление цепи rс в комплексной (символической) форме
- •Вопрос 35. Неразветвлённая rlc электрическая цепь при гармоническом воздействии. Закон Ома. Энергетический процесс. Векторные диаграммы. Входное сопротивление цепи в комплексной форме.
- •Проводимости при гармоническом воздействии
- •Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме
- •Активная фазосдвигающая цепь
- •Входные характеристики цепи rl
- •Построение входных характеристик качественно
- •Вопрос 41. Входные ачх и фчх rc неразветвлённых и разветвлённых цепей. Определение и понятие граничной частоты. Построение входных характеристик.
- •Входные характеристики цепи rc
- •Вопрос 42. Передаточные ачх и фчх rl неразветвлённых и разветвлённых цепей. Определение. Построение передаточных характеристик.
- •Поверхностный эффект
- •Вопрос 45. Трансформатор с линейными характеристиками. Устройство, принцип действия, баланс мощностей. Потери на вихревые токи и способы их уменьшения.
- •Вопрос 46. Согласное и встречное включение двух взаимосвязанных катушек. Вариометр.
Вопрос 23. Метод наложения.
Метод наложенияоснован напринципе наложения, согласно которому ток в каждой ветви может быть найден как алгебраическая сумма токов от действия каждой ЭДС в отдельности.
Порядок расчёта:
Поочерёдно оставляем в схеме по одному источнику, внутреннее сопротивление исключаемых источников также остаётся.
Расставляем частичные токи (обозначаем их со штрихом).
Находим действительный ток, как алгебраическую сумму частичных токов. Действительный ток направляем в сторону большего частичного.
Например:
|
|
|
|
|
|
Пусть
,
тогда
.
Вопрос 24. Анализ режима работы ветви электрической цепи при изменении сопротивления этой ветви (делители напряжения г-образный и с плавной регулировкой).
Делитель напряжения— четырёхполюсник,
у которого коэффициент передачи меньше
единицы ().
Различают Г-образный делитель напряжения и делитель напряжения с плавной регулировкой (его называют потенциометр).
Г-образный делитель напряжения
Чтобы найти
,
надо:
задаться напряжением на входе;
любым способом рассчитать напряжение на выходе;
взять их отношение.
Сопротивление цепипо отношению к входным зажимам,называется входным, а по отношению к выходным —выходным.
Вывод: для Г-образного делителя напряжения коэффициент передачи равен отношению выходного сопротивления к входному.
Делитель напряжения с плавной регулировкой
изменяется от 0 до 1.
В нижнем положении движка
,
т. к.
(снимаем с провода). В верхнем положении
,
т. к.
.
Отношение
характеризует положение движка
потенциометра. Наибольшее значение
.
Начертим зависимость
(см. следующую страницу).
Если нет нагрузки, цепь разомкнута (ХХ), то зависимость коэффициента передачи от положения движка потенциометра будет линейной.
При подключении нагрузки схема принимает вид:
При подключении нагрузки в том же
положении движка, что было при ХХ,
сопротивление участка, с которого
снимаем
,
уменьшается, т. к.
параллельно
.
Крайние точки
и
останутся неизменными, и характеристика
становится нелинейной.
Вывод: для того, чтобы характеристика делителя приближалась к линейной, нагрузку надо брать высокоомную.
Вопрос 25. Расчёт сложных электрических цепей с источниками тока.
Расчёт цепи с источниками токапроизводится так же, как и с источниками напряжения. Особенность расчёта в том, что при наличии источника тока число уравнений по второму закону Кирхгофа уменьшается, т. к. ток в контуре, где имеется источник тока, уже известен и равен току источника тока.
Расчёт рассмотрим двумя методами: методом контурных токов и методом двух узлов.
Метод контурных токов
Метод двух узлов
Напряжение между двумя узлами:
,
где
— это сумма токов источников тока, где
ток берётся со знаком “+”, если стрелка
источника тока направлена к узлу А; и
со знаком “–”, если от узла А.
Вопрос 26. Зависимые источники, их условно-графическое обозначение. Методика расчёта цепей с зависимыми источниками.
Независимымназывается источник, ЭДС которого (в источнике напряжения) и ток (в источнике тока) не зависят от напряжений, токов в любых ветвях цепи.
Зависимымназывается источник, ЭДС которого (в источнике напряжения) и ток (в источнике тока) зависят от напряжений, токов в любых ветвях цепи.
Зависимые источникибывают четырёх видов:
ИНУН
|
ИТУН
|
ИНУТ
|
ИТУТ
|
,
,
,
— коэффициенты управления
Расчёт цепи с зависимыми источникамипроизводится так же, как и с независимыми, только расчёт производится многократно для разных значений коэффициента пропорциональности.
Рассмотрим расчёт цепи с зависимыми источниками:
Запишем
уравнение по законам Кирхгофа:
Пусть
Обычно рассчитывают эту схему в общем
виде, а затем, задаваясь значениями
,
находят токи.