- •II курс (2 семестр) Содержание
- •1. Понятие о колебаниях негармонической формы. Математическая модель негармонического периодического процесса, выраженная тригонометрическим рядом Фурье
- •2. Виды симметрии периодических негармонических сигналов. Спектр негармонического периодического процесса
- •3. Максимальное, действующее и среднее за период значения напряжений (токов) при негармоническом воздействии. Коэффициенты амплитуды и искажений
- •4. Цепи r, l, c при негармоническом воздействии. Составление уравнения тока данных электрических цепей при негармоническом напряжении на входе
- •5. Методика расчёта электрических цепей при негармоническом воздействии (на примере)
- •8. Идеальный и реальный колебательные контура. Основные характеристики колебательного контура (свободные колебания, частота и период свободных колебаний, характеристическое сопротивление, добротность)
- •11. Передаточные ачх и фчх последовательного колебательного контура, его избирательные свойства. Полоса пропускания. Прохождение через колебательный контур сигналов негармонической формы
- •13. Подключение параллельного колебательного контура к источникам напряжения и тока. Избирательность параллельного колебательного контура
- •14. Входные ачх и фчх параллельного колебательного контура. Характер реактивного сопротивления параллельного колебательного контура на резонансной частоте и на частотах больше и меньше резонансной
- •15. Передаточные ачх параллельного колебательного контура. Эквивалентная добротность, полоса пропускания. Прохождение через колебательный контур сигналов негармонической формы
- •16. Виды параллельных колебательных контуров. Контуры с неполным включением
- •Дополнение. Сравнение последовательного и параллельного контуров
- •19. Понятие о связанных системах. Виды связи. Коэффициент связи
- •20. Связанные контура. Преобразование двухконтурной схемы одноконтурной схемой замещения. Входное сопротивление
- •21. Вносимые сопротивления, их формулы. Влияние вторичного контура на процессы в первичном. Физический смысл вносимых сопротивлений
- •22. Резонансы в связанных колебательных системах. Первый и второй частные резонансы
- •23. Полный и сложный резонансы в связанных колебательных системах. Слабая, сильная и критическая связь
- •24. Передаточные характеристики связанных колебательных систем. Полоса пропускания при изменении степени связи между контурами
- •I закон коммутации
- •II закон коммутации
- •26. Анализ процессов при включении последовательной rl-цепи на постоянное напряжение классическим методом
- •27. Анализ процессов при коротком замыкании последовательной rl-цепи классическим методом
- •28. Анализ процессов заряда конденсатора классическим методом
- •29. Анализ процессов разряда конденсатора классическим методом
- •30. Операторный метод расчета. Основные положения операторного метода. Схемные функции к операторной форме. Расчёт цепи операторным методом на примере
- •31. Единичная и импульсная функции. Переходная и импульсная характеристики цепи
- •32. Переходные процессы в цепях 2-го порядка. Переходные процессы в последовательной rlc цепи при её включении на постоянное и синусоидальное напряжение
- •33. Понятие о четырёхполюсниках. Классификация четырехполюсников. Эквивалентные схемы четырёхполюсников. Уравнение пассивного четырехполюсника в a-параметрах и h-параметрах
- •34. Характеристическое сопротивление четырехполюсника. Расчет характеристического сопротивления методом холостого хода и короткого замыкания. Согласованный четырехполюсник
- •35. Нагрузочный режим работы четырехполюсника. Рабочее затухание четырехполюсника в логарифмических единицах. Каскадное соединение четырехполюсников
- •36. Дифференцирующие цепи. Область применения. Принципиальные электрические схемы. Анализ работы цепи при воздействии сигналов различной формы. Активные дифференцирующие цепи
- •37. Интегрирующие цепи. Область применения. Принципиальные электрические схемы. Анализ работы цепи при воздействии сигналов различной формы. Активные интегрирующие цепи
- •38. Понятие об электрических фильтрах, их классификация. Определения полосы пропускания и полосы задерживания фильтров
- •39. Фильтры нижних частот Баттерворта. Электрическая схема фильтра, прохождение токов различных частот, характеристика рабочего затухания. Порядок расчета фильтра
- •40. Фильтры верхних частот Баттерворта. Электрическая схема фильтра, прохождение токов различных частот, характеристика рабочего затухания. Порядок расчета фильтра
- •41. Полосовые фильтры Баттерворта. Электрическая схема фильтра, прохождение токов различных частот, характеристика рабочего затухания. Порядок расчета фильтра
- •42. Режекторные фильтры Баттерворта. Электрическая схема фильтра, прохождение токов различных частот, характеристика рабочего затухания
- •44. Электрические схемы фильтров Золотарева. Характеристики рабочего затухания фнч, фвч, пф Золотарева. Физический смысл работы фильтров
- •45. Активные фильтры. Особенности, принципиальные электрические схемы фильтров нижних и верхних частот. Понятие о расчете параметров фильтров
- •46. Активные фильтры. Особенности, принципиальные электрические схемы полосовых фильтров. Линии задержки
- •47. Синтез электрических цепей. Задача синтеза электрических цепей. Неоднозначность решения задач синтеза и проблема выбора решения. Методы синтеза пассивного двухполюсника
23. Полный и сложный резонансы в связанных колебательных системах. Слабая, сильная и критическая связь
Полный резонанс
Порядок настройки:
Устанавливаем самую слабую связь между контурами и настраиваем оба контура на частоту
Вывод:первое условие полного резонанса —
Усиливаем связь между контурами до тех пор, пока во вторичном контуре не потечёт максимальный ток, который называется (максимум максиморум).
Связь, при которой течёт такой ток, называется критической, а коэффициент связи —критическим.
Рассчитаем, чему равно
Т. к. контура настроены в резонанс, то
Исследуя ток I2на экстремум, получена формула коэффициента взаимной индукции при критической связи:
Подставим MкрвRвн0:
— второе условие полного резонанса
Полный резонанс получается при условиии.
Если ,, связь называетсяслабой.
Если ,, связь называетсякритической.
Если ,, связь называетсясильной.
Начертим схему замещения связанных контуров при полном резонансе:
При полном резонансе получается согласованный режим работы , во вторичном контуре будет выделятьсямаксимальная мощность.
Сложный резонансполучается при сильной связи. Особенность его в том, что максимальный ток наступает не на резонансной частоте, а на двух других частотах, близких к ней. Эти частоты называютсячастоты связи, и на них работают радиопередающие устройства.
24. Передаточные характеристики связанных колебательных систем. Полоса пропускания при изменении степени связи между контурами
Вводят понятие фактор связи:
Передаточная АЧХ связанных контуроврассчитывается по формуле:
Из формулы видно, что АЧХ связанных контуров зависит не только от Q, как в одиночном контуре, но и от степени связи между контурами, поэтому рисуют три АЧХ для сильной, слабой и критической связи.
Первая характеристикасоответствует частным резонансам:— слабая связь.
Вторая характеристикасоответствует полному резонансу,— критическая связь.
Третья характеристикасоответствует сложному резонансу:— сильная связь.
Полоса пропускания связанных контуров также зависит от степени связи между контурами. Для одиночного контура:
.
Если увеличивать связь от слабой до критической, то полоса пропускания изменяется от 0,66 до 1,41 от полосы пропускания одиночного контура:
Если дальше увеличивать связь, то полоса пропускания может достигнуть величины . При этом впадина характеристики опустится до уровня. Можно сделать полосу ещё больше, но тогда впадина опустится ниже, что вызывает помехи.
Достоинства связанных контуров:
можно регулировать полосу пропускания, изменяя связь между контурами;
характеристика идёт более круто, значит лучше избирательность.
25. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Причины возникновения и сущность переходных процессов. Коммутация. Законы коммутации. Классический метод расчёта переходных процессов. Свободная и принужденная составляющие. Определение постоянных интегрирования
Процесс, который существует в цепи длительное время, называется установившимся. Любое включение, выключение цепи, изменение её параметров называетсякоммутацией. Процесс, который переводит цепи из одного установившегося состояния в другое, называетсяпереходным. Он длится доли секунды, но в некоторых устройствах, например в автоматике, это обычный рабочий режим.
Законы коммутации