- •1. Основные определения и понятия теории цепей.
- •2. Схема электрической цепи, её элементы.
- •3. Ёмкость в электрической цепи.
- •4. Индуктивность в электрической цепи.
- •14, Метод узловых напряжений.
- •5. Задачи исследования электрической цепи. Простая электрическая цепь.
- •9. Метод составления и решения уравнений по законам Кирхгофа.
- •33. Мощность цепи переменного тока.
- •46 Способы составления характеристич уравнений
- •47 Решение характеристических уравнений. Корни. Постоянная времени
- •50 Переходные процесссы в цепи r,c-цепи при заряде и разряде конденсатора
- •35 Явление резонанса. Понятия добротности, характеристического сопротивления, полосы пропускания.
- •36 Резонанс напряжений. Векторные диаграммы
- •37 Резонанс токов. Векторные диаграммы
5. Задачи исследования электрической цепи. Простая электрическая цепь.
В зависимости от числа контуров, имеющихся в схеме, различают многоконтурные и одноконтурные схемы.
Одноконтурная схема является простейшей.
Под контуром понимается любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям. Узел – место соединения трех или большего числа ветвей. Место соединения двух ветвей рассматривается как устранимый узел. Электрическими» элементами схемы служат активные и пассивные элементы цепи.
«Геометрическими» элементами схемы являются ветви и узлы. Ветвь – участок схемы, расположенный между двумя узлами и образованный одним или несколькими последовательно соединенными электрическими элементами цепи.
6. Потенциальная диаграмма электрической цепи.
Рассмотрим участок электрической цепи:
Определим потенциалы точек c, d, e, b, предположив, что известен потенциал точки a-a. с = a - IR1
На участке cd э.д.с. E1 действует в сторону повышения потенциала, следовательно: d = с + E1 = a - IR1+ E1
Потенциал точки «e» меньше потенциала точки «d» на величину падения напряжения на сопротивлении R2:
e = d – IR2 = a - IR1+ E1– IR2
На участке e в э.д.с. E2 действует таким образом, что потенциал точки «b» меньше потенциала точки «e» на величину E2:
fb = fe – E2 = fa - IR1+ E1– IR2 – E2 = fa – I(R1+R2) E1-E2
Чтобы наглядно оценить распределение потенциала вдоль участка цепи, полезно построить потенциальную диаграмму, которая представляет график изменения потенциала вдоль участка цепи или замкнутого контура.
По оси абсцисс графика откладываются потенциалы точек, а по оси ординат – сопротивления отдельных участков цепи.Потенциальная диаграмма построена, начиная с точки a, которая условно принята за начало отсчета. Потенциал a принят равным нулю.
Точка цепи, потенциал которой условно принимается равным нулю, называется базисной.
7. Обобщенный закон Ома для электрических цепей.
Закон Ома выражаемый формулой I=U/R, определяет зависимость между током и напряжением на пассивном участке электрической цепи.
з акон Ома, или закон Ома для участка, содержащего э.д.с.
8. Законы Кирхгофа для электрических цепей.
Распределение токов по ветвям электрической цепи подчиняется первому закону Кирхгофа, а распределение напряжений по участкам цепи подчиняется второму закону Кирхгофа.
Законы Кирхгофа наряду с законом Ома являются основными в теории электрических цепей.
Первый закон Кирхгофа:
Алгебраическая сумма токов в узле равна нулю:
∑Ii = 0
Уравнение по первому закону Кирхгофа запишется так: I1 – I2 + I3 – I4 = 0.
Этот закон выражает тот факт, что в узле электрический заряд не накапливается и не расходуется.
Второй закон Кирхгофа:
В любом замкнутом контуре цепи алгебраическая сумма напряжений равна алгебраической сумме ЭДС:
∑ IiRi = ∑ Ei
9. Метод составления и решения уравнений по законам Кирхгофа.
Число уравнений, составляемых по первому закону Кирхгофа, определяется формулой: Nуp = Nу – 1,
Где Nу – число узлов в рассматриваемой цепи.
Уравнение по первому закону Кирхгофа запишется так:
I1 – I2 + I3 – I4 = 0.
Число уравнений, составляемых по второму закону Кирхгофа, определяется формулой:
Nуp = Nb – Nу + 1 – Nэ.д.с.
Где Nb – число ветвей электрической цепи;
Nу - число узлов; Nэ.д.с. - число идеальных источников
Для того, чтобы правильно записать второй закон Кирхгофа для заданного контура, следует выполнять следующие правила: **Произвольно выбрать направление обхода контура, например, по часовой стрелке. **ЭДС и падения напряжения, которые совпадают по направлению с выбранным направлением обхода, записываются в выражении со знаком «+»; если ЭДС и падения напряжения не совпадают с направлением обхода контура, то перед ними ставится знак «-».
29, Треугольники напряжений, сопротивлений и проводимостей. Векторные диаграммы.
Разделив все напряжения на ток в треугольнике напряжений (по векторной диаграмме последовательного соединений элементов при переменном токе), можно получить треугольник сопротивлений.
.
Разделив токи на напряжения (при параллельном соединении элементов цепи переменного тока), получим треугольник проводимостей.
30, Комплексный (символический) метод расчета цепей переменного тока.
Комплексное число можно представить в виде вектора на комплексной плоскости, а действительная и мнимая части комплексного числа есть проекции вектора на вещественную и мнимую оси. За признак мнимости в электронике принята буква j, а само число или сверху точка, или снизу подчеркнуто ; А – модуль; фи– аргумент или фаза. Если допустить, что вектор А на комплексной плоскости вращается против часовой стрелки с угловой скоростью , то это комплексное число запишется: Величину назвали – оператор вращения.Можно видеть, что мгновенное значение периодического синусоидального тока и напряжения , похоже на мнимую часть вращающегося комплексного числа.Комплексное число назвали комплексной амплитудой тока, а – комплексном действующего значения тока. Комплексное число назвали комплексной амплитудой напряжения, – комплексом действующего значения напряжения (как мы помним , ).
31, Применение законов Ома для цепей переменного
Закон Ома в комплексной форме:
32-- Применение законов Кирхгофа для цепей переменного тока.
1-й закон (в узле электрической цепи) 2-й закон (в замкнутом контуре цепи)