шпоры (1075556), страница 3
Текст из файла (страница 3)
5) нахождение тем или иным способом принужд сост-й, т.е. ч/реш-е неодн диф ур-я. Ищется в установившемся режиме при t, т.е. после окончания ПП
6) Опред-е по незав нач усл токов и напр-й в сх для мом сразу после ком-и
7) Поиск Аi
8) опред-е общ вида реакции цепи, т.е. перех тока или перех напр-я
Из рассмотрения задач с С-ю и L-ю приходят к выводам:
1) при 0-х нач усл в мом ком-и С-ть предст собой короткозамкн уч-ок цепи, т.е. ток через С-ть меняется скачком
2) при t т.е. режиме пост тока С-ть предст собой разрыв в цепи и ток не течёт
3) при не0-х нач усл С-ть ведёт себя как ист ЭДС, причём напр-е этого ист противоположно току заряда. Вся запасённая энергия с теч времени преобр-я в тепло сопр-я R
4) при не0-х нач усл L-ть ведёт себя как ист ЭДС с направл, таким же, как и у тока через L-ть
Билет №8.
Опер метод расчёта эл цепей. Прим-е опер метода д/расч ПП.
Операторный метод тоже осн на исп понятия об изображ-и ф-й времени. в опер методе каждой ф-и времени соотв ф=я новой переменной, обозначаемой буквой р, и наоборот – ф-и переем р отвеч опред ф-я времени. Переход от ф-и вр к ф-и р осущ с пом прям преобр-я Лапласа. Опер метод позволяет свести операцию диф-я к умн-ю, а опер-ю инт-я – к дел-ю. След-но он явл более простым, поскольку позв-ет решать диф Ур-я более выс порядка. В данном методе применяют спец операт схемы замещения и переходят от рассм-я процессов в пл-ти оригиналов (во врем пл-ти) к рассм-ю процессов в плоскости изображений, т.е. составляют алг Ур-е для изобр-й в опер виде, решают его, т.е. нах изобр-е искомой переменной, а затем переходят от изобр-я к оригиналу.
Основные элементы операторных схем:
| Элемент | 0-е нач усл | не0-е нач усл |
| R | R | R |
| L | pL | pL и ист ЭДС LiL(0-) (сонапр) |
| C | 1/pC | 1/pC и ист ЭДС UC(0-)/p (противонапр) |
Билет №9.
Суперпозиционные методы расчётов цепей при непериодических воздействиях.
Если входной сигнал можно представить в виде n-ой суммы ступ возд-й или n-ой суммы единич имп возд-й, то нужно применять временной суперпозиционный метод. Их два: интеграл Дюамеля и интеграл наложения. Также сущ-ет частотный метод.
1) Интеграл Дюамля
в
этом сл считается, что вх сигнал м.б. представлен в виде суммы ступ возд-й
П
ервая форма интеграла Дюамеля.
Если вх сигнал имеет более слож форму, т.е. помимо непрерыв измен-й есть скачкообр-е изм-я, то для каждого участка можно записать интеграл Дюамеля, если для него сущ-ет алг опис-е. След зам, чот вых сигнал на кажд уч-ке в люб мом вр опред-я действием всех напряж-й, вступивших в действие до данного мом вр, а также необх учит-ть скачки напряж-я.
Методика применения:
1) определяется перех-я хар-ка h(t),
2) замена переменной и пишут h(t-),
3) рассм-ся вх сигнал, опред-ся число участков интегр-я, наличие и вел-на скачков и для кажд уч-ка зап аналит выр-е как ф-я времени,
4) сост-ся ур-е по одной из форм интеграла Дюамеля.
2) Метод интеграла наложения
И
спользуется импульсная перех хар-ка, кот связана с переход хар-кой через 1-ю произв-ю. Вх сигнал при этом апроксимируется с помощью сист единич импульсов длит-ю d, А-й x1() и площ-ю x1()d. Тогда реакция сх y(t) опред-ся по инт наложению и тоже м.б. записана в неск формах:
вторая исп очень редко
3) Частотный метод
В
этом сл рассм-ся сх ф-я K(jw) – компл коэф перед. Вх сигнал предст путём прямого преобр-я Фурье в компл плоскость.
Билет №10.
Четырёхполюсные элементы эл цепей. Классификация, системы ур-й и схемы замещения.
4хп-ом наз пассивная или акт цепь, имеющая 4 внеш вывода (2 вх и 2 вых).
Классификация:
1) Активные и пассивные. Акт 4чп – это устр-во, внутри кот есть ист энергии и они не компенсируют друг друга. Если ист энерг в акт 4хп незав, то он автономный, т.е. при отключ ист энергии вых токи, напр-я сохраняются.
2) Сим и несим. сим 4хп – это устр-во, в кот при замене вх на вых не меняются соотношения и внеш токи, напр-я сохр-ся. Сим 4хп м.б. и структурно (схемно) сим. Акт 4хп все несим. Обои м.б. обрат и необр. В обратимых 4хп принципиально возможно менять вх и вых, позволяют преобр-е индопрямое и обратное. акт 4хп – усилит каскад – необратим.
3)Лин и нелин. Лин 4хп – тое, у кот есть зав-ть м/у токами и напр-ми, т.е. они не сод-ат нелин эл-тов. Усилит звенья – нелин 4хп, но возможно рассм-е работы нелин 4хп в режиме малых ~ сигналов. В этом сл такой 4хп считается уже лин.
Системы ур-й и схемы замещ-я 4хп вводятся для моделир-я эл и электрон цепей уср-в.
4хп м.б. исследован и описан по отн к своим внеш полюсам. При этом устанавл зав-ть м/у токами и напр-ми по вх и вых цепи.
х
1 и х2 – незав перем, через кот выраж реакции 4хп.
y1 и y2 – зав перем. Связь м/у зав и незав перем описывается с помощью пар-ров 4хп или коэф-ы 4хп (Wij) – первичные пар-ры 4хп.
Поскольку в кач зав и незав перм могут выступать попарно все токи и напр-я, то различают 6 систем пар-ров.
Замеч. Поскольку ток и напр-я для гарм сигналов в компл форме, для полигарм также в компл форме, для изобр-й – в опер форме, то все пар-ры – коэф 4хп м.б. представлены в опер и симв форме. Все пар-ры 4хп м.б. опред в реж ХХ и КЗ.
1
) [z] – в z пар-рах рассм токи в кач нез, а напр-я – зав пер.
z
11 – режим ХХ в вых цепи 4хп – сопрот-е вх цепи (Ом)
z21 – сопр-е прямой передачи из вх в вых цепь (Ом)
z12 – сопр-е обратной передачи из вых во вх цепь (Ом)
z22 – режим ХХ во вх цепи – сопр-е вых цепи (Ом)
2
) [y] – в у пар-рах рассм токи в кач зав, а напр-я – нез пер.
у11 – режим КЗ в вых цепи 4хп – пров-ть вх цепи
у21 – пров-ть прямой передачи из вх в вых цепь
у12 – пров-ть обратной передачи из вых во вх цепь
у22 – режим КЗ во вх цепи – пров-ть вых цепи
Используется для полевых транзисторов.
3) [H] – в Н пар-рах I1, U2 в кач зав, а I2, U1– нез пер.
Н11 – режим КЗ в вых цепи 4хп – сопр-е вх цепи
Н21 – прямая передача из вх в вых цепь по току
Н12 – коэф обратной передачи из вых во вх цепь по напр-ю
Н22 – режим ХХ во вх цепи – пров-ть вых цепи
Используется для биполярных транзисторов.
4) [G] – в G пар-рах U1, I2 в кач нез, а I1, U2– зав пер.
G11 – режим ХХ в вых цепи 4хп – пров-ть вх цепи
G21 – прямая передача из вх в вых цепь по напр-ю
G12 – коэф обратной передачи из вых во вх цепь по току
G22 – режим КЗ во вх цепи – сопр-е вых цепи
Используется в операционных усилителях.
5) и 6) [A] и [B] – пар-ры.
Св-ва пар-ров 4хп.
1) Поскольку все сист пар-ров опис один и тот же 4хп, то м/у ними сущ однозначная зав-ть.
2) Пар-ры 4хп опред только схемой 4хп, т.е. его внутр структурой, входящими в её состав эл-ми; не зависят от внеш цепей, м/у кот включен 4хп.
3) Пар-ры имеют опред физ смысл, кот выявляется при рассм-и режимов ХХ и КЗ.
Схемы замещения 4хп.
Получаются с учётом рассм-ых сист пар-ров и физ смысла полученных коэф-ов.
Для полевых транз исп сист [y] пар-ров.
Полная
Упрощённая
У пол транз вх сопр-е очень велико, т.е. собств пров-ть практ нулевая, обратной передачи нет, след-но, вх ток почти нуль.
Для биполярных транз исп сист [Н] пар-ров.
Полная
Упрощённая
У бип транз вх сопр сравнит небольшое, обрат передача тоже.
Билет №11.
Схемы соединения 4хп. Частотные и временные хар-ки каскадного и параллельного соединений.
Различают 5 вариантов соединения 4хп:
1) последовательное 2) параллельное
3)последовательно- 4) параллельно-
параллельное, последовательное,
5) каскадное.
Частотные и временные хар-ки:
1) Параллельное соединение.
KU(p)=KUi(p)
При суммировании коэф-тов передачи для //-ого соед-я звеньев получающиеся част хар-ки изм незначит-но, т.е. практ не изм част диап-н, фазовый сдвиг, след-но, несущ возрастают лин искажения 1-го и 2-го видов. Переходная хар-ка (врем зав-ть) практически повторяет перех хар-ку исх звеньев. Т.о. в итоге //-ое соед-е звеньев позволяет одноврем-ую обработку сигналов с одинак врем задержки. Отсюда применение: схемы с резервированием, схема эквалайзера, двухтактные усилители.
2) Каскадное соединение.
KU(p)=ПKUi(p); (w)=i(w)
Поскольку компл коэф передачи итоговой схемы перемножается, а фазовый сдвиг суммируется, то достоинства такого соед-я звеньев – получение значит коэф передачи. Это исп при построении усилит каскадов. При построении хар-к в логарифм масщтабе итоговая хар-ка получ путём сумм-я.
Недостатки:
1) сужение част диап
2) увелич-е част искажений.















