Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики

Кафедра ТОРС

Конспект лекций по дисциплине

«Основы теории цепей (часть I)»

Составитель: к.т.н., доц. Михайлов В.И.

Самара, 2008 г.

Оглавление

Оглавление 2

Основы теории цепей часть 1 (ОТЦ-1) 3

1. Введение 3

2. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ Образовательный стандарт дисциплины ОТЦ 3

2. Основные Понятия и определения в ОТЦ 6

2.1. Классификация цепей, режимы их работы 6

2.2. Основные электрические величины 7

2.3. Основные элементы ЭЦ 7

2.4. Модель и схема ЭЦ 11

Схемы замещения источников электрической энергии 13

2.5. Основные топологические понятия и параметры ЭЦ 14

2.6. Законы Кирхгофа 15

3. Анализ режима гармонического тока в линейных электриче­ских цепях 16

3.1. Основные понятия гармонического тока и напряжения 16

3.2. Оценка гармонического тока (напряжения) 16

3.3. Векторное и комплексное представление гармонических функций 17

§4. Законы Кирхгофа в комплексной форме 17

§5. Анализ режима гармонического тока в пассивных элементах 18

§6. Анализ последовательных R, L, C – цепей при гармоническом 20

4. Основные принципы и теоремы и методы расчета в теории цепей 27

§1. Метод токов ветвей (МТВ) 27

§2. Принцип и метод наложения в теории цепей. 28

§3. Метод контурных токов 30

§4. Метод узловых напряжений (МУН) 33

§5. Принцип дуальности ТЭЦ 35

§6. Теоремы об эквивалентных источниках или генераторах 36

§7. Теорема обратимости или взаимности 39

Расчет электрических цепей с управляемыми источниками 41

7. Мощность в цепи переменного тока 43

7. Условия передачи максимума активной мощности источника в нагрузку 47

Параллельные RLC - цепи 48

5. Электрические цепи с взаимно индуктивными 51

связями и методы их расчета 51

6. Резонансные явления и колебательные контуры в электрических цепях 57

Анализ частотных характеристик связанных контуров 75

7. Трехфазные электрические цепи 78

8. Нелинейные электрические цепи 83

Аппроксимация характеристик нелинейных элементов 86

Основы теории цепей часть 1 (отц-1)

1. Введение

1. Представление о дисциплине отц

В настоящее время широко используются электротехнические устройства, где применяется электрическая ­энергия. Теория цепей изучает процессы в электриче­ских цепях таких устройств с точки зрения инженерной практики. При этом используются понятия физи­ческих величин: электрического тока, напряжения, мощности, сопротивления. В общем случае все эти процессы рассматриваются в дисциплине «Электротехника», а теоретические моменты изучаются на кафедре «Теоретических основ радиотехники и связи» в дисциплине» «Основы теории цепей (ОТЦ)».

Базовыми дисциплинами при изучении ОТЦ являются Физика и Высшая математика, а вспомогательной дисциплиной являются Вычислительная техника и информатика. В свою очередь ОТЦ является базой для специальных дисциплин.

Основная задача ОТЦ – изучение методов анализа и синтеза электрических цепей.

• Задача анализа это расчет электрических величин для заданной цепи.

• Задача синтеза - проектирование электрической цепи с заданными свойствами.