
- •Билет№1
- •Понятие коммутации цепи. Виды коммутации.
- •2. Четырехполюсники. Понятие, классификация. Обратимость четырехполюсников.
- •Классификация четырехполюсников
- •Режим обратного питания четырехполюсников
- •Билет№2
- •1.Причины возникновения переходного процесса.
- •2.Система уравнений четырехполюсника. Понятие симметрии четырехполюсника. Основные уравнения четырехполюсников
- •3.3. Режим обратного питания четырехполюсников
- •Симметричный четырехполюсник
- •Билет№3
- •1.Составление дифференциальных уравнений цепи. Принципы решения дифференциальных уравнений. Классический метод. Классический метод расчета
- •Классический метод расчёта переходных процессов
- •2.Виды соединений нескольких четырехполюсников. Соединения четырехполюсников
- •3.13.1. Каскадное соединение
- •3.13.2. Параллельное соединение
- •3 .11.3. Последовательное соединение
- •Билет№4
- •1.Начальные условия. Законы коммутации.
- •Общая характеристика переходных процессов
- •2.Четырехполюсники в форме ||z|| параметров.
- •Билет№5
- •1.Классический метод расчета переходных процессов.
- •К лассический метод расчета
- •2.Четырехполюсники в форме ||а|| параметров. Условие его обратимости.
- •Определение а–параметров с помощью режимов короткого замыкания и холостого хода
- •Билет№6
- •1.Подключение цепи r,l к источнику энергии. Время переходного процесса.
- •2.Характеристические параметры четырехполюсника: согласованные сопротивления, мера передачи. Характеристические параметры четырехполюсника
- •Билет№7
- •1.Замыкание цепи r,l с накопленной энергией на себя. Время переходного процесса.
- •2.Четырехполюсник в форме ||а|| параметров в гиперболических функциях. Уравнения четырехполюсника в гиперболических функциях
- •Билет№8
- •1.Подключения цепи r,c к источнику энергии. Время переходного процесса.
- •2.Определение параметров эквивалентного четырехполюсника при последовательном, параллельном и каскадном соединении нескольких четырехполюсников.
- •Билет№9
- •1.Замыкание цепи r,c с накопленной энергией на себя. Время переходного процесса.
- •2.Определение параметров эквивалентного четырехполюсника при смешанном соединении нескольких четырехполюсников. . Эквивалентные схемы замещения четырехполюсника
- •Билет№10
- •1.Особенности расчета переходных процессов в цепях второго порядка классическим методом при действительных корнях характеристического уравнения.
- •4.2.6.1. Разряд емкости на цепь rl
- •Билет№11
- •1.Особенности расчета переходных процессов в цепях второго порядка классическим методом при комплексно-сопряженных корнях характеристического уравнения.
- •2.Вторичные параметры четырехполюсника. Примеры их нахождения. Билет№12
- •1.Подключения цепи r,l,c к источнику энергии. Время переходного процесса.
- •Переходные процессы при подключении последовательной r-l-c-цепи к источнику напряжения
- •2.Электрические фильтры понятие и классификация.
- •Билет№13
- •1.Замыкание цепи r,l,c с накопленной энергией на себя. Время переходного процесса.
- •2.Полоса пропускания и полоса задержки электрических фильтров. Граничные частоты пропускания реактивных фильтров.
Билет№1
Понятие коммутации цепи. Виды коммутации.
Законы коммутации
Название закона |
Формулировка закона |
Первый закон коммутации (закон сохранения потокосцепления) |
Магнитный
поток, сцепленный с катушками
индуктивности контура, в момент
коммутации сохраняет то значение,
которое имел до коммутации, и начинает
изменяться именно с этого значения:
|
Второй закон коммутации (закон сохранения заряда) |
Электрический
заряд на конденсаторах, присоединенных
к любому узлу, в момент коммутации
сохраняет то значение, которое имел
до коммутации, и начинает изменяться
именно с этого значения:
|
Доказать
законы коммутации можно от противного:
если допустить обратное, то получаются
бесконечно большие значения
и
,
что приводит к нарушению законов
Кирхгофа.
На практике, за исключением особых случаев (некорректные коммутации), допустимо использование указанных законов в другой формулировке, а именно:
первый
закон коммутации –
в ветви с
катушкой индуктивности
ток в момент коммутации сохраняет
свое докоммутационное значение и в
дальнейшем начинает изменяться с него:
.
второй
закон коммутации –
напряжение
на
конденсаторе
в момент
коммутации сохраняет свое докоммутационное
значение и в дальнейшем начинает
изменяться с него:
.
Необходимо подчеркнуть, что более общей формулировкой законов коммутации является положение о невозможности скачкообразного изменения в момент коммутации для схем с катушкой индуктивности – потокосцеплений, а для схем с конденсаторами – зарядов на них. В качестве иллюстрации сказанному могут служить схемы на рис. 2, переходные процессы в которых относятся к так называемым некорректным коммутациям (название произошло от пренебрежения в подобных схемах малыми параметрами, корректный учет которых может привести к существенному усложнению задачи).
Действительно,
при переводе в схеме на рис. 2,а ключа из
положения 1 в положение 2 трактование
второго закона коммутации как
невозможность
скачкообразного изменения напряжения на конденсаторе
приводит к невыполнению второго закона
Кирхгофа
.
Аналогично при размыкании ключа в схеме
на рис. 2,б трактование первого закона
коммутации как невозможность
скачкообразного изменения тока через
катушку индуктивности приводит к
невыполнению первого закона Кирхгофа
.
Для данных схем, исходя из сохранения
заряда и соответственно потокосцепления,
можно записать:
Зависимыми
начальными условиями называются значения
остальных токов и напряжений, а также
производных от искомой функции в момент
коммутации, определяемые по независимым
начальным условиям при помощи уравнений,
составляемых по законам Кирхгофа для
.
Необходимое число начальных условий
равно числу постоянных интегрирования.
Поскольку уравнение вида (2) рационально
записывать для переменной, начальное
значение которой относится к независимым
начальным условиям, задача нахождения
начальных условий обычно сводится к
нахождению значений этой переменной и
ее производных до (n-1) порядка включительно
при
.
П
ример.
Определить
токи и производные
и
в
момент коммутации в схеме на рис. 3, если
до коммутации конденсатор был не заряжен.
В соответствии с законами коммутации
и
.
На основании второго закона Кирхгофа для момента коммутации имеет место
,
откуда
и
.
Для
известных значений
и
из
уравнения
определяется
.
Значение производной от напряжения на конденсаторе в момент коммутации (см. табл. 1)
.