2)Трехфазная система эдс.

Трехфазные электрические цепи представляют собой частный случай многофазных цепей. Многофазная система электрических цепей есть совокупность нескольких однофазных электрических цепей, в каждой из которых действуют синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, создаваемые общим источником энергии и сдвинутые друг относительно друга по фазе на один и тот же угол. Термин «фаза» применяется для обозначения угла, характеризующего стадию периодического процесса, а также для названия однофазной цепи, входящей в многофазную цепь.

Обычно применяют симметричные многофазные системы, у которых амплитудные значения ЭДС одинаковы, а фазы сдвинуты друг относительно друга на один и тот же угол pi/m, где m — число фаз. Наиболее часто в электротехнике используют двухфазные, трехфазные, шестифазные цепи. В электроэнергетике наибольшее практическое значение имеют трехфазные системы.

Трехфазные цепи — это совокупность трех однофазных цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые по фазе друг относительно друга на угол pi/3. Источником электрической энергии в трехфазной цепи является синхронный генератор, в трех обмотках которого, конструктивно сдвинутых друг относительно друга на угол pi/3 и называемых фазами, индуцируются три ЭДС в свою очередь, также сдвинуты относительно друг друга на угол pi/3. 

3)Устройство и основные физические процессы биполярного транзистора.

В 1954 г. учёные Эберс и Молл предложили первую удобную для анали- за статических характеристик модель транзистора (рис.4.1), которая позволи- ла моделировать все режимы работы биполярного транзистора.

В модели Эберса–Молла два генератора тока, которые управляются то-ками транзистора. В предложенной модели: I₁ и I₂ ─ токи инжекции из эмиттера и коллектора соответственно; α_n I₁ и α_i I₂ ─ токи экстракции (генераторы тока в цепи коллектора и эмиттера соответственно; именно эти источники тока отражают взаимодей-ствиеp-n-переходов транзистора). В модели оба перехода работают и в режиме инжекции, и в режиме экс-тракции. Режим двойной инжекции как бы подчёркивает, что переходы в транзисторе равноправны. С помощью математических выражений опишем все элементы модели:

где токи I_э0 и I_к0 ─ это тепловые токи (токи насыщения). Эти токи зна-чительно меньше обратных токов в транзисторе. При схемотехническоммо-делировании этот факт необходимо учитывать. В соответствии с первым законом Кирхгофа:

Общий ток через эмиттерный переход равен

(4.1)

Общий ток через коллекторный переход равен

(4.2)

Ток базы равен

(4.3)

Развернём выражения (4.1; 4.2.; 4.3) более подробно:

Эти 3 уравнения - математическая модель Эберса-Молла

Билет 14

1) Принцип наложения и метод наложения.

Чтобы составить общее выражение для тока в k-ветви сложной схемы, составим уравнения по методу контурных токов, выбрав контуры так, чтобы k-ветвь входила только в один k-контур (это всегда возможно). Тогда согласно (2.5) ток в k-ветви будет равен контурному току I_kk. Каждое слагаемое правой части (2.5) представляет собой ток, вызванный в k-ветви соответствующей контурной ЭДС. Например, E₁₁ Δ_k1/Δ есть составляющая тока k-ветви, вызванная контурной ЭДС E₁₁. Каждую из контурных ЭДС можно выразить через ЭДС ветвей Е₁, E₂, E₃, ... , E_k, ... , E_n, сгруппировать коэффициенты при этих ЭДС и получить выражение следующего вида:

I_k = E₁g_k1 + E₂g_k2 +E₃g_k3 + ... + E_kg_kk + E_ng_kn          (2.7)

Если контуры выбраны таким образом, что какая-либо из ЭДС, например Е_m, входит только в один m-контур, а в другие контуры не входит, то g_km = Δ_km/Δ.

Уравнение (2.7) выражает собой принцип наложения.

Принцип наложения формулируется следующим образом: ток в k-ветви равен алгебраической сумме токов, вызываемых каждой из ЭДС схемы в отдельности. Этот принцип справедлив для всех линейных электрических цепей.

Принцип наложения положен в основу метода расчета, получившего название метода наложения.

При расчете цепей данным методом поступают следующим образом: поочередно рассчитывают токи, возникающие от действия каждой из ЭДС, мысленно удаляя остальные из схемы, но оставляя в схеме внутренние сопротивления источников, и затем находят токи в ветвях путем алгебраического сложения частичных токов. Заметим, что методом наложения нельзя пользоваться для подсчета выделяемых всопротивлениях мощностей как суммы мощностей от частичных токов, поскольку мощность является квадратичной функцией тока (Р = RI²).

Если через некоторое сопротивление R протекают согласно направленные частичные токи I₁ и I₂, то выделяемая в нем мощность Р = R(I₁ + I₂)² и не равна сумме мощностей от частичных токов:  .

Пример 14. Для схемы рис. 2.14, а методом наложения найти токи в ветвях, определить мощности, отдаваемые в схему источником тока и источником ЭДС, полагая R₁ = 2 Ом; R₂ = 4 Ом; R₃ = 6 Ом; J = 5 А; E = 20 В.

Решение. Положительные направления токов в ветвях принимаем в соответствии с рис. 2.14, a. С помощью схемы рис. 2.14, б (источник ЭДС удален, и зажимы cd закорочены) найдем токи в ветвях от действия источника тока:

Используя схему рис. 2.14, в, подсчитываем токи в ветвях от действия источника ЭДС (зажимы ab разомкнуты, так как внутреннее сопротивление источника тока равно бесконечности):

I''₁ = 0; I''₂ = I''₃ = E / (R₂ + R₃) = 2 A.

Результирующие токи в ветвях вычислим, алгебраически суммируя соответствующие частичные токи этих двух режимов:

I₁ = I'₁ + I''₁ = 5 + 0 = 5 A; I₂ = I'₂ - I''₂ = 3 - 2 = 1 A;

I₃ = I'₃ + I''₃ = 2 + 2 = 4 A; φ_a = φ_b + I₂R₂ + I₁R₁;

U_ab = 1·4 + 5·2 = 14 B.

Мощность, отдаваемая в схему источником тока, U_abJ = 14·5 = 70 Вт. Мощность, отдаваемая в схему источником ЭДС, EI₃ = 20·4 = 80 Вт.

Уравнение баланса мощности I²₁R₁ + I²₂R₂ + I²₃R₃ = U_abJ + EI₃.