
- •Электрическое напряжение и потенциал
- •Электрический ток
- •Понятие об источниках
- •Параметры электрических сигналов
- •Цепи r, l, c при произвольном воздействии
- •Цепь с конденсатором
- •Цепь с катушкой индуктивности
- •Последовательное соединение резисторов
- •Параллельное соединение резисторов
- •Смешанное соединение резисторов
- •Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду ()
- •Расчет потенциалов точек цепи
- •Расчет цепей по законам кирхгофа
- •Метод эквивалентного генератора
- •Операционный усилитель
- •Метод наложения
- •Получение синусоидального эдс
- •Начальная фаза. Фаза
- •Действующие значения переменного тока
- •Угол сдвига фаз
- •Временная и векторная диаграммы
- •Комплексные числа в применении к электрическим цепям
- •Цепь с резистором при гармоническом воздействии
- •Энергетический процесс в цепи с резистором
- •Цепь с идеальной катушкой индуктивности при гармоническом воздействии
- •Энергетический процесс в цепи с идеальной катушкой.
- •Цепь с конденсатором при гармоническом воздействии
- •Энергетический процесс в цепи с конденсатором
- •Последовательное соединение rl при гармоническом воздействии
- •Энергетический процесс в цепи rl.
- •Цепь rc при гармоническом воздействии
- •Закон Ома. Треугольники напряжений и сопротивлений
- •Энергетический процесс в цепи rc
- •Выражение сопротивлений последовательных цепей в комплексной (символической) форме
- •Входные ачх и фчх (амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики)
- •Входные характеристики цепи rl
- •Входные характеристики цепи rc
- •Передаточные ачх и фчх в цепях первого порядка.
- •Передаточные характеристики цепи rl
- •Передаточные характеристики цепи rс
- •Неразветвленная цепь rlc при гармоническом воздействии
- •Параллельные цепи rl и rc при гармоническом воздействии
- •Проводимости при гармоническом воздействии
Передаточные ачх и фчх в цепях первого порядка.
Отношение
комплексного входного напряжения к
комплексному входному току называют
комплексным коэффициентом передачи
Зависимость модуля
комплексного коэффициента передачи
от частоты называется передаточная
АЧХ,
-
передаточная АЧХ.
Зависимость
аргумента комплексного коэффициента
передачи от частоты называется
передаточная ФЧХ,
-
передаточная ФЧХ.
Модуль коэффициента передачи изменяется от 0 до 1.
Передаточные характеристики цепи rl
Выведем
формулы передаточных АЧХ и ФЧХ цепи
RL.
Комплексный
коэффициент передачи
Домножим числитель и знаменатель на комплексно сопряженное число знаменателю.
Выделим отдельно
действительную и мнимую часть
Разделим числитель
и знаменатель на
Воспользовавшись
формулой
получим передаточную АЧХ цепиRL
-
передаточная АЧХ цепи RL
Передаточную ФЧХ
получаем по формуле:
Зададимся несколькими частотами, чтобы построить передаточные характеристики.
Вывод:
1) передаточная АЧХ в цепи RL зависит от того какой элемент стоит на выходе.
2) передаточная
ФЧХ имеет линейный участок на частотах
от
до
.
Передаточные характеристики цепи rс
Выведем формулы
передаточных АЧХ и ФЧХ цепи RL.
Комплексный
коэффициент передачи
,
где
.
Домножим числитель и знаменатель на комплексно сопряженное число знаменателю.
Выделим отдельно действительную и мнимую часть
Воспользовавшись
формулой
получим передаточную АЧХ цепиRС
-
передаточная АЧХ цепи RС
Передаточную ФЧХ
получаем по формуле:
Зададимся несколькими частотами, чтобы построить передаточные характеристики.
АЧХ ФЧХ
Вывод:
1) цепи RC передаточная АЧХ зависит от того, какой элемент стоит на выходе.
2) передаточная
ФЧХ имеет линейный участок на частотах
от
до
.
Тестовые задания:
Задание |
Слова для вставки |
Вставьте пропущенные в определениях слова,взяв их из столбца «Слова для вставки» /одно слово – три точки/: 1).Входная АЧХ –это зависимость ... комплексного ... ... от ... . 2).Входная ФЧХ –это зависимость ... ... входного ... от ... . 3).Передаточная АЧХ –это зависимость ... комплексного ... ... от ... . 4).Передаточная ФЧХ –это зависимость ... ... коэффициента ... от ... . |
модуль, сопротивление, входной, комплексный, частота, коэффициент передачи, аргумент |
Неразветвленная цепь rlc при гармоническом воздействии
Пусть
по цепи течет ток
. Запишем уравнения мгновенных значений
напряжений на каждом элементе
Общее напряжение
равно сумме напряжений отдельных
участков (справедливо для мгновенных
значений и векторов)
.
Построим векторную
диаграмму для случая
-
реактивная составляющая напряжения.
Выведем закон Ома для цепи RLC
Обозначим
полное сопротивление цепиRLC
и получим
закон Ома для цепи RLC
Разделим все стороны диаграммы напряжений на ток и получим диаграмму сопротивлений
Обозначим
-
реактивное сопротивление цепи.
Если
сопротивление цепи носит индуктивный
характер,
если
сопротивление цепи носит емкостной
характер
Умножим все стороны диаграммы напряжений на I и получим диаграмму мощностей
Обозначим
реактивная мощность цепи
Построим диаграммы
для случая
Пример решения задачи
Дано:
Ом
мГн
мкФ
В
В
Гц
Найти:
Ом
Ом
Ом
А
В
В
В
Вт
вар
ВА
Вт
Тестовые задания:
Задание |
Варианты ответов | ||
1.Укажите какое из математических выражений не относится к цепи последовательного соединения RLC. |
а)
в)
| ||
Задание |
Варианты ответов | ||
2.Укажите какое из приведенных математических выражений является законом Ома для цепи RLC. |
а)
| ||
Задание |
Векторная диаграмма |
Варианты ответов | |
3.Укажите какой вектор на векторной диаграмме соответствует перечисленным в ответах напряжениям. |
|
а) напряжение на катушке; индуктивности б) напряжение на резисторе; в) напряжение на конденсаторе; г) общее напряжение цепи. |