Первые два вопроса:

1. Сигналы и цепи, основные понятия и определения.

Цепь – совокупность элементов, соединенных между собой определенным способом; предназначена для передачи сигналов.

Узел – точка соединения элементов в цепи.

Сигнал – колебание в цепи, несущее информацию или предназначенное для ее переноса.

Ветви – путь – соединение узлов. Отдельные ветви соединяются в контуры. Контур цепи характеризуется обходом.

2. Понятие и классификация электрических цепей.

Электрическая цепь представляет совокупность элементов, в том числе, пассивных элементов и источников энергии, соединенных между собой; предназначена для формирования, передачи и преобразования сигналов.

Цепи делятся на активные и пассивные. Цепи, содержащие источники ЭДС или тока, называются активными; пассивными называют цепи, которые не содержат источников энергии.

При классификации пассивных цепей основным признаком их деления является характер зависимости процесса, протекающего в цепи при подаче на вход сигнала, от наличия на входе других сигналов. Если сигнал на выходе цепи не зависит от того, какие сигналы подаются на вход, такая цепь называется линейной. В ином случае цепь является нелинейной. Таким образом, линейной называется цепь, для которой выполняется принцип суперпозиции.

3. Гармоническое колебание. Понятие комплексной амплитуды.

При анализе сигналов в электрических цепях сложный сигнал удобнее представлять в виде взвешенной суммы элементарных (простейших) составляющих. В этом случае прохождение сигнала через цепь рассматривается как прохождение через цепь его составляющих. В качестве простейшего колебания чаще всего рассматривается гармоническое колебание – колебание, описываемое тригонометрической функцией (косинусом или синусом). Простота и распространение в природе таких колебаний являются основной причиной того, что сложные колебания при исследовании представляются в виде суммы гармонических колебаний.

, где U_m – амплитуда, ω – частота, φ – начальная фаза колебания.

Удобной формой представления гармонического колебания является комплексная форма. Использование комплексной формы описания сигнала позволяет упростить проводимый анализ, а обратный переход к действительной временной функции очевиден. Комплексная форма представления данного гармонического сигнала имеет вид , где - комплексный сигнал, - комплексная амплитуда сигнала, Re – символ действительной части комплексной величины.

4. Комплексное сопротивление и комплексная проводимость цепи.

Отношение комплексной амплитуды приложенного напряжения Ů к комплексной амплитуде протекающего в цепи тока İ называют комплексным сопротивлением цепи Z= Ů/İ. Так как Ů и İ являются комплексными величинами, комплексной будет и величина Z. Как комплексная величина Z может быть представлена в виде Z=R+iX, где R – действительная часть комплексной величины, активное сопротивление, X – мнимая часть комплексной величины, реактивное сопротивление. Иногда комплексное сопротивление называют также полным сопротивлением или импедансом.

Величина, обратная сопротивлению, называется комплексной проводимостью Y=1/Z= İ/ Ů. Учитывая комплексный характер проводимости цепи, можем записать Y=G+iB, где G – активная проводимость, B – реактивная проводимость цепи.