Основные законы и общие методы анализа электрических цепей
Основные определения теории цепей. Электрический заряд, электромагнитное поле, электрический ток, напряжение и э.д.с., электрическая цепь. Мгновенная мощность и энергия.
Пассивные элементы электрических цепей. Замещение физических элементов идеализированными. Линейные и нелинейные элементы. Соотношения между токами и напряжениями в идеализированных элементах. Дуальные элементы и цепи.
Идеализированные активные элементы цепи. Схемы замещения реальных источников. Управляемые источники тока и напряжения.
Структурные, принципиальные и эквивалентные схемы. Топология цепей. Граф схемы. Топологические элементы схемы: ветвь, узел, контур, дерево, сечение графа, главный контур.
Понятие о двухполюсниках, четырехполюсниках и многополюсниках. Последовательное и параллельное соединения.
Основные законы электрических цепей. Топологические и компонентные уравнения. Классификация цепей и систем. Линейные, нелинейные, параметрические, стационарные и нестационарные цепи и системы.
Линейные цепи в режиме гармонического колебания
Гармонические колебания. Мгновенное значение, амплитуда, фаза, период, частота, угловая частота, начальная фаза. Среднее и действующее значение.
Задачи анализа установившегося синусоидального режима. Метод комплексных амплитуд. Представление гармонических функций в комплексной форме. Векторные диаграммы на комплексной плоскости.
|
|
|
Входное комплексное сопротивление и проводимость. Законы Ома и Кирхгофа для комплексных амплитуд. Идеализированные элементы цепи при гармоническом воздействии. Последовательное и параллельное соединение R, L, и C при гармоническом воздействии. Треугольники сопротивлений и проводимостей.
Энергетические процессы в смешанной цепи при гармоническом воздействии. Мгновенная, активная, реактивная, полная и комплексная мощности. Условия передачи максимума средней мощности от источника в нагрузку. Баланс мощности.
Преобразование схем электрических цепей. Эквивалентные участки цепи с последовательным и параллельным соединением. Эквивалентные источники напряжения и тока. Перенос источников в схеме. Обобщенная ветвь электрической цепи. Входные и передаточные сопротивления и проводимости. Основные методы расчета сложных электрических цепей. Использование топологических представлений для определения числа независимых уравнений, составленных по 1-му и 2-му законам Кирхгофа. Метод контурных токов. Метод узловых напряжений. Метод наложения. Основные теоремы и свойства линейных цепей. Теорема обратимости. Теорема компенсации. Теорема об эквивалентном источнике.
|
|
|
Индуктивно-связанные электрические цепи при гармоническом воздействии. Взаимная индуктивность. Коэффициент индуктивной связи. Индуктивность рассеяния. Э.д.с. взаимной индукции. Согласное и встречное включение индуктивностей Применение метода комплексных амплитуд для анализа индуктивно-связанных цепей.
Уравнения и схемы замещения линейного трансформатора. Условия физической реализуемости схем замещения. Свойства идеального трансформатора. Входное сопротивление нагруженного трансформатора.
Частотные характеристики электрических цепей. Резонансные явления
Понятие о комплексных частотных характеристиках линейных цепей и систем. Входные и передаточные КЧХ. Амплитудно-частотная, фазо - частотная и амплитудно-фазовая характеристики. Комплексные частотные характеристики идеализированных двухполюсных элементов. КЧХ цепей с одним энергоемким элементом.
Условие резонанса. Резонанс в последовательном контуре. Энергетические соотношения. Резонансная частота. Добротность. Частотные характеристики последовательного контура. Частотные характеристики высокодобротного последовательного контура вблизи резонансной частоты. Обобщенная расстройка. Полоса пропускания. Влияние нагрузки и внутреннего сопротивления генератора на избирательные свойства контура.
|
|
|
Резонанс в параллельном контуре. Резонансная частота. Частотные характеристики параллельного контура. Контур с неполным включением источника и нагрузки.
Связанные колебательные контуры. Виды связи. Коэффициент связи. Сопротивление связи. Вносимые сопротивления. Контурные уравнения обобщенной схемы. Эквивалентные схемы 1-го и 2-го контуров. Частный, сложный и полный резонансы. Частотные характеристики и полоса пропускания системы связанных контуров.
4. Основы теории четырехполюсников.
Классификация четырехполюсников. Основные уравнения и системы первичных параметров неавтономных четырехполюсников. Схемы замещения. Входное сопротивление четырехполюсников. Экспериментальное определение первичных параметров.
Характеристические параметры и комплексные частотные характеристики неавтономных четырехполюсников. Комплексные частотные характеристики четырёхполюсников при произвольной нагрузке.
Соединения четырехполюсников.
Электрические фильтры
Классификация фильтров. Фильтры нижних частот. Фильтры верхних частот. Полосовые и режекторные фильтры. Расчет фильтров. Нормирование и преобразование частоты. Реализация фильтров. Фильтры с характеристиками Баттерворта, Кауэра, Чебышева. Лестничные LC-фильтры. Кварцевые фильтры.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 119; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!