ОТЦ лекции (1274753), страница 4
Текст из файла (страница 4)
437Реализация схемы без потерь с нагрузкой R2 (рис. 42.2). .................................. 438Реализация схемы без потерь, нагруженной толькосо стороны источника сигнала (рис. 42.4). ............................................................ 441Реализация четырехполюсника без потерьс двухсторонними нагрузками (рис. 42.6). .............................................................
443ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................ 451БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ........................ 452Основы теории цепей. Конспект лекций-9-ВВЕДЕНИЕСреди дисциплин, составляющих основу базовой подготовки специалистов, связанных с разработкой и эксплуатацией современной радиоэлектронной аппаратуры, важное место отводится курсу «Основы теории цепей»(ОТЦ). Содержание этой дисциплины составляют задачи анализа и синтезаэлектрических цепей, изучение как с качественной, так и с количественнойстороны установившихся и переходных процессов в различных радиоэлектронных устройствах.
Курс ОТЦ базируется на курсах физики и высшей математики и содержит инженерные методы расчета и анализа, применимые кширокому классу современных электротехнических и радиоэлектронных цепей.Теория электрических цепей за годы своего развития достигла настолько высокого уровня, что в рамках одной учебной дисциплины не представляется возможным говорить о полном и систематическом изучении различныхидей, методов и направлений в анализе и синтезе электрических цепей. Поэтому автор включил в настоящее пособие только те разделы, которые являются необходимыми для подготовки радиоинженеров.В данном конспекте лекций рассмотрены:основные методы расчета линейных электрических цепей;избирательные (резонансные) цепи;основы теории четырехполюсников;методы анализа переходных процессов в линейных электрических цепях при различных видах воздействия;основы теории электрических фильтров типа k и m, а также безындукционных фильтров;режимы работы цепей с распределенными параметрами;методы синтеза линейных цепей по заданным входным и передаточным функциям.В конспекте лекций приведены примеры расчетов и анализа характеристик конкретных электрических цепей.Теоретический материал проиллюстрирован достаточным количествомпримеров расчета конкретных электрических цепей.В комплексе с лабораторным практикумом данное пособие позволяетподготовить студентов к изучению последующих специальных дисциплин.Основы теории цепей.
Конспект лекций-10-ЛЕКЦИЯ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИЦЕПЕЙ, АКТИВНЫЕ И ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙЭлектрическая цепь. Элементы электрической цепи (пассивные и активные элементы). Электрические схемы замещения физических устройствидеализированными элементами цепи.Электрическая цепь.Электрической цепью называется совокупность устройств, предназначенных для прохождения электрического тока и описываемых с помощью понятий напряжения и тока. Электрическая цепь состоит из источников (генераторов) и потребителей электромагнитной энергии – приемников или нагрузки.Источником называют устройство, создающее (генерирующее) токи инапряжения. В качестве источников могут выступать устройства (аккумуляторы, гальванические элементы, термоэлементы, пьезодатчики, различныегенераторы и т.
д.), преобразующие различные виды энергии (химической,тепловой, механической, световой, молекулярно-кинетической и др.) в электрическую энергию. К источникам относятся и приемные антенны, в которыхне происходит изменение вида энергии.Приемником называют устройство, потребляющее (запасающее) илипреобразующее электрическую энергию в другие виды энергии (тепловую,механическую, световую и т. д.). К приемникам относятся и передающие антенны, излучающие электромагнитную энергию в пространство.В основе теории электрических цепей лежит принцип моделирования.При этом реальные электрические цепи заменяются некоторой идеализированной моделью, состоящей из взаимосвязанных идеализированных элементов.
Под элементами подразумеваются идеализированные модели различных устройств, которым приписываются определенные электрические и магнитные свойства так, что они с заданной точностью отображают явления,происходящие в реальных устройствах. Таким образом, каждому элементуцепи соответствуют определенные соотношения между множеством токов инапряжений.В теории цепей различают активные и пассивные элементы. Активными элементами считаются источники электрической энергии: источники напряжения и источники тока.
К пассивным элементам относятся сопротивления, индуктивности и емкости. Цепи, содержащие активные элементы, называются активными, цепи, состоящие только из пассивных элементов – пассивными.Электрическому току приписывается направление, совпадающее с направлением перемещения положительных зарядов.
Количественная характе-Основы теории цепей. Конспект лекций-11-ЛЕКЦИЯ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ, АКТИВНЫЕ И ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙЭлектрическая цепьристика − мгновенное значение тока (значение его в данный моментвремени)Δqdq=,Δt →0 Δtdti = limгде dq – заряд, прошедший за время dt через поперечное сечение проводника.В системе СИ ток измеряется в амперах (А).Для переноса элементарного заряда dq через какой-либо пассивныйучасток цепи необходимо затратить энергию dw = u · dq. Здесь u – мгновенноезначение напряжения (разности потенциалов) на зажимах пассивного участкацепи. Разность потенциалов – скалярная величина, которая определяется работой сил электрического поля при переносе единичного положительного заряда через заданный пассивный участок.
В системе СИ напряжение измеряется в вольтах (В).В общем случае ток и напряжение являются функциями времени и могут иметь разные величины и знак в различные моменты времени.В теории цепей направление тока характеризуется знаком. Положительный или отрицательный токи имеют смысл только при сравнении направления тока по отношению к произвольно выбранному положительномунаправлению, которое обычно указывается стрелкой (рис.
1.1).iUабUбаUаб = – UбаРис. 1.1Положительное направление напряжения не связано с положительнымнаправлением тока. Но, выбрав положительное направление напряжения отточки а к точке б, условно считаем, что потенциал точки а выше потенциалаточки б. Обычно в задачах по расчету электрических цепей считают положительное направление тока в ветви совпадающим с положительным направлением напряжения между узлами этой ветви.Если под воздействием приложенного напряжения U через участок цепи проходит электрический заряд q, то совершаемая при этом элементарнаяработа или поступающая в приемник энергия равна: dw = u · dq = ui · dt.Энергия, определяемая данной формулой, доставляется источником ирасходуется в приемнике, т. е.
превращается в другой вид энергии, напримерОсновы теории цепей. Конспект лекций-12-ЛЕКЦИЯ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ, АКТИВНЫЕ И ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙЭлектрическая цепьв тепло. Некоторая часть энергии запасается в электрическом и магнитномполях элементов цепи.Мгновенное значение скорости изменения энергии, поступающей вцепь,p=dwdq=u= uidtdtназывается мгновенной мощностью.Энергия, поступившая в приемник за промежуток времени от t1 до t2,выражается интеграломt2W = ∫ p ⋅ dt .t1В системе СИ работа и энергия измеряются в джоулях (Дж), мощностьв ваттах (Вт).Элементы электрической цепи.Пассивные элементы.
Сопротивлением называется идеализированныйэлемент цепи, характеризующий преобразование электромагнитной энергиив любой другой вид энергии (тепловую – нагрев, механическую, излучениеэлектромагнитной энергии и др.), т. е. обладающий только свойством необратимого рассеяния энергии. Условное обозначение сопротивления показанона рис. 1.2.iRUРис.
1.2Математическая модель, описывающая свойства сопротивления, определяется законом Омаu = Ri или i = Gu .Здесь R и G – параметры участка цепи называются соответственно сопротивлением и проводимостью, G = 1/R. Сопротивление измеряется в омах(Ом), а проводимость − в сименсах (Сим).Мгновенная мощность, поступающая в сопротивление, равнаPR = ui = Ri 2 = Gu 2 .Электрическая энергия, поступившая в сопротивление и превращеннаяв тепло за промежуток времени от t1 до t2, равна:Основы теории цепей.
Конспект лекций-13-ЛЕКЦИЯ 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ, АКТИВНЫЕ И ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙЭлементы электрической цепиt2t2t1t1t2WR = ∫ p dt = ∫ Ri dt = ∫ Gu 2 dt .2t1Ui0Рис. 1.3Уравнение, выражающее закон Ома, определяет зависимость напряжения от тока и называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ) сопротивления. Если R постоянно, то ВАХ линейная (рис. 1.3, а).
Если же R зависит от протекающего через него тока или приложенного к нему напряжения,то ВАХ становится нелинейной (рис. 1.3, б) и соответствует нелинейномусопротивлению.Реальный элемент, приближающийся по своим свойствам к сопротивлению, называется резистором.Индуктивностью называется идеализированный элемент электрической цепи, характеризующий запасаемую в цепи энергию магнитного поля.Условное обозначение индуктивности показано на рис. 1.4.LiUРис. 1.4Если рассмотреть участок цепи (рис. 1.5, а), представляющий собой виток, охватывающий площадь S, через который проходит ток i, то виток пронизывает магнитный потокФ′ = ∫ B ds ,SОсновы теории цепей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
