- •Экзаменационная программа по курсу "Общая электротехника и электроника" (3 семестр, поток а-1, 2, 15-05)
- •Линейные электрические цепи со сосредоточенными параметрами. (постоянные)
- •Основные интегральные переменные.
- •Математические модели двухполюсных элементов электрической цепи (во временной области).
- •Основные подграфы.
- •Топологические матрицы.
- •Полная система уравнений цепи.
- •Уравнения Кирхгофа с записью источников в явном виде.
- •I. Принцип суперпозиции (метод наложения).
- •Определение коэффициентов метода наложения.
- •Способ расчёта цепи с помощью метода наложения.
- •II. Принцип компенсации.
- •Комплексная форма ряда Фурье.
- •Расширенный метод узловых потенциалов (расширенные узловые уравнения).
- •Передача мощности от активного двухполюсника к пассивному двухполюснику.
- •1). Последовательное соединение.
- •2). Параллельное соединение.
- •Операционный усилитель (оу).
- •Малосигнальная низкочастотная модель оу в линейном режиме.
- •Инвертирующий усилитель на базе оу.
- •Повторитель.
- •Частотные электрические фильтры.
- •Добротность контура.
- •Классический метод расчета переходных процессов в цепях 1-го порядка.
- •Классический метод расчета. Цепи 1-го порядка.
- •1. Схема в установившемся режиме до коммутации,
- •2. Схема после коммутации,
- •1). Линейность.
- •2). Преобразование Лапласа от производной.
- •3). Преобразование Лапласа от интеграла.
- •Решение уравнений состояния в операторной форме.
- •Схемное моделирование источников в виде функции .
- •Связь переходной и импульсной характеристик цепи с передаточной функцией цепи.
- •3. Метод дискретных линейных моделей.
Классический метод расчета переходных процессов в цепях 1-го порядка.
1.
(ННУ).
2.
, А
, В
, В
Классический метод расчета. Цепи 1-го порядка.
Схема заряда конденсатора.
Порядок схемы определяется количеством накопителей в цепи.
1. Схема в установившемся режиме до коммутации,
ННУ (независимые начальные условия).
2. Схема после коммутации,
(уравнение состояния для данной схемы).
, где - постоянная времени схемы.
(характеристическое уравнение).
(где индекс «св» означает свободное).
(где индекс «уст» означает установившееся).
, В
, А
характеризует скорость переходного процесса, то есть это время, за которое напряжение или ток уменьшается в раз.
Схема разряда конденсатора.
1. До коммутации .
2.
, В
, А
- время импульса.
БИЛЕТ 23. Переходные процессы в последовательной RLC-цепи.
,
I. ННУ
II.
- уравнение 2-го порядка относительно напряжения на конденсаторе .
Характеристическое уравнение:
1. (где - коэффициент затухания)
(где - резонансная частота)
,
- ННУ
(где - критическое сопротивление).
2. , ,
для критического апериодического процесса.
Картинки по виду совпадают, только затухание происходит быстрее.
3.
- частота свободных колебаний.
- затухающий колебательный процесс.
БИЛЕТ 24. Составление уравнений состояния по принципу суперпозиции.
1). Заменяем все конденсаторы источниками ЭДС с напряжением .
2). Заменяем индуктивности источниками индуктивного тока .
3). Записываем ток и напряжение по принципу суперпозиции от действия всех источников тока в схеме.
,
ННУ:
,
Используем метод наложения для получения и .
1).
2).
3).
(уравнение состояния в матричном виде)
БИЛЕТ 25. Решение уравнений состояния для случая постоянных и синусоидальных источников тока и напряжения.
1).
Продолжаем решать пример.
Также можно найти из схемы при .
2).
1.
2.
3.
Пусть в примере корни характеристического уравнения .
Из данной системы получаем , , , .
Этого будет достаточно для окончания решения нашего примера.
БИЛЕТ 26. Операторный метод расчёта динамических режимов в электрических цепях. Свойства преобразований Лапласа.
Используются следующие интегральные преобразования Фурье:
а). Преобразование Фурье.
На накладываются определенные ограничения. В первую очередь, должен существовать обратный интеграл:
б). Преобразование Лапласа.
не должна быть абсолютно интегрируемой.
в). Преобразование Карсона-Хевисайда.
- оригинал по отношению к функции .
- изображение для функции .
- изображение по Лапласу. ( - преобразование Лапласа)
Начиная с этого момента и далее значок «» эквивалентен значку соответствия « »
Свойства преобразования Лапласа.