
- •Введение
- •1. Основные понятия теории цепей
- •1.1. Основные определения
- •1.2. Идеализированные пассивные элементы
- •Резистивный элемент
- •Емкостной элемент
- •Индуктивный элемент
- •Схемы замещения реальных элементов электрических цепей
- •1.3 Идеализированные активные элементы Схемы замещения источников электрической энергии постоянного тока
- •Управляемые источники тока и напряжения
- •1.4. Топология цепей Схемы электрических цепей
- •Напряжение на участке цепи
- •Закон Ома для участка цепи
- •Компонентные уравнения
- •Законы Кирхгофа
- •Топологические уравнения
- •Графы схем электрических цепей
- •Определение числа независимых узлов и контуров
- •1.5. Уравнение электрического равновесия цепей Основные задачи теории цепей
- •Понятие об уравнениях электрического равновесия
- •Классификация электрических цепей
Классификация электрических цепей
Электрические цепи, составленные из идеализированных элементов, могут быть классифицированы по ряду признаков:
1) по топологическим особенностям: разветвленные и неразветвленные, простые (одноконтурные, двухузловые) и сложные (многоконтурные, многоузловые);
2) по энергетическим свойствам: активные (содержащие активные элементы) и пассивные (не содержащие активных элементов)
3) по числу внешних выводов: двухполюсники и многополюсники.
Фундаментальный характер имеет классификация цепей в зависимости от вида дифференциального уравнения цепи.
Идеализированные электрические цепи, процессы в которых описываются обыкновенными дифференциальными уравнениями, называются цепями сосредоточенными параметрами. Цепи такого типа используют в качестве упрощенных моделей реальных электрических цепей и их элементов на сравнительно низких частотах, когда длина волны электромагнитных колебаний существенно больше размеров исследуемого устройства.
Идеализированные электрические цепи, процессы в которых описываются дифференциальными уравнениям в частных производных, называются цепями с распределенными параметрами. В этом случае длина волны электромагнитных колебаний измерима с размерами исследуемого устройства или его элементов.
Цепь составленная только из линейных элементов называется линейной. Дифференциальное уравнение такой цепи - линейное.
Если в состав цепи входит хотя бы один нелинейный элемент, то она называется нелинейной, а процессы в ней описываются нелинейными дифференциальными уравнениями.
Параметры линейных элементов могут иметь постоянные значения либо изменяться во времени под действием некоторых факторов. Элементы первого типа называют линейными элементами с постоянными параметрами, элементы второго типа - линейными элементами с переменными параметрами или параметрическими элементами.
Наибольшее значение порядка дифференциального уравнения цепи характеризует порядок сложности цепи и равно числу реактивных элементов (емкостей и индуктивностей).