
- •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
Угол сдвига фаз
Это разность
начальных фаз двух переменных.
1 Та переменная,
которая раньше достигает положительного
максимума опережает по фазе, которая
позже отстает по фазе
-
опережает по фазе,
-отстает
по фазе.
2 Если две переменные одновременно проходят максимум и ноль, то они совпадают по фазе.
Если угол сдвига фаз равен 1800, то переменные проходят в противофазе.
Временная и векторная диаграммы
Временная
диаграмма-
это зависимость переменной от времени
t
или от угла
,
если начальная фаза положительна, то
она откладывается влево от начала
координат, ели отрицательна- вправо.
Построим временную диаграмму для двух переменных
Временная диаграмма
Угол сдвига фаз
равен
Любую синусоиду можно изобразить вектором. Длина, которого равна максимальному или действующему значению и расположен он под углом, равным начальной фазе к положительному направлению горизонтальной оси. Если начальная фаза положительна она откладывается вверх, если отрицательна - вниз.
Действующие значения переменных
Угол между векторами равен углу сдвига фаз между ними.
Тестовые задания:
Задание |
Временные диаграммы |
Варианты ответов | |||
3.Укажите соответствие временных диаграмм и вариантов ответов. |
|
а) U1 и U2 находятся в противофазе; б) U1 и U2 совпадают по фазе; в) U1 опережает по фазе U2; г) U2 опережает по фазе U1 | |||
Задание |
Варианты ответов | ||||
1.Характеризует ли действующее значение сигнала его информационные свойства? |
Да; Нет. | ||||
Задание |
Математические выражения |
Варианты ответов | |||
2.Укажите соответствие математических выражений и вариантов ответов. |
а) Ψn-Ψi б) 2πf в)
|
1) угловая частота; 2) циклическая частота; 3) угол сдвига фаз. |
Комплексные числа в применении к электрическим цепям
-комплексное
обозначение электрических величин. В
некоторых учебниках (
)
-
алгебраическая форма комплексного
числа
-
показательная форма комплексного числа
Изобразим комплексное число вектором ОМ.
Перевод комплексных чисел из одной формы в другую осуществляется следующим образом:
Дано число в
алгебраической форме
.
Чтобы перевести его в показательную
форму используем выражения
и
.
Если мнимая часть «b»
отрицательна то угол «
»
также отрицательна.
Дано число в
показательной форме
Чтобы перевести его в алгебраическую
форму используем выражения
и
.
Если угол
отрицательный, то и мнимая часть будет
отрицательной.
Пример перевода комплексных чисел.
1)
2)
3)
Чтобы записать ток в комплексной форме используют показательную форму записи комплексных чисел: модуль равен максимальному или действующему значению, а аргумент начальной фазе.
Например:
Запишем законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме
Первый закон
Кирхгофа:
Второй закон
Кирхгофа:
Цепь с резистором при гармоническом воздействии
Приложим к резистору
переменное напряжение
.
По закону Ома для мгновенных значений
получим
Вывод: в цепи с
резистором напряжение и ток совпадают
по фазе
Временная диаграмма для
цепи с резистором.
Векторная диаграмма для цепи
с резистором.