- •1. Особенности условий работы и характеристики электрических цепей автоматики и связи. Электрическая цепь как модель.
- •2. Канонические схемы 2хполюсников rc, свойства их сопротивлений и проводимостей.
- •3. Канонические схемы 2хполюсников rl, свойства их сопротивлений и проводимостей.
- •4. Свойства функций входных сопротивлений и проводимостей пассивных 2хполюсников. Приемы построения 2хполюсных схем по заданным функциям z(p) , y(p).
- •6. Четырехэлементные реактивные 2хполюсники. Примеры использования реактивных 2хполюсников в устройствах ат и связи.
- •7. Электрическая цепь как 4хполюсник. Ур-я 4хполюсника с z-параметрами. Физ. Смысл параметров. Связь между параметрами в случаях симметричности и обратимости. Схемы замещения.
- •8. Ур-я 4хполюсника с y-параметрами. Физ. Смысл параметров. Связь между параметрами в случаях симметричности и обратимости. Схемы замещения.
- •9. Уравнения 4хполюсника с параметрами abcd. Физ. Смысл параметров. Связь между параметрами в случаях симметричности и обратимости. Примеры применения 4хполюсных цепей в устройствах ат и связи.
- •10. Схема замещения 4хполюсника т, ее матрицы параметров z и abcd.
- •11. Схема замещения 4хполюсника п, ее матрицы параметров y и abcd.
- •12. Симметричные схемы замещения т и п и их параметры передачи.
- •13. Последовательное и параллельное соединение 4хполюсников. Определение параметров соединения.
- •14. Цепочечное соединение 4хполюсников. Определение параметров соединения.
- •27. Корректоры группового времени прохождения сигналов (фазовые корректоры). Порядок синтеза схемы корректора с заданными с-вами.
- •28. Цепи с распределенными параметрами. Первичные параметры электрической линии. Решение диф. Ур-й линии для установившегося режима переменного тока.
- •29. Анализ решения диф. Ур-й линии. Волновые процессы в линии (падающие и отраженные волны напряжения и тока в линии, волновые параметры линии).
- •30. Взаимодействие падающих и отраженных волн в линии. Коэффициент отражения.
- •31. Связи между напряжениями и токами на входе и выходе линии (общий случай).
- •32. Особенности волновых процессов в линии без потерь. Связи между напряжениями и токами на входе и выходе линии. Свойства линии длиной λ/ 4.
- •35. Цифровые фильтры (элементная база, виды реализации). Линейная модель цифрового фильтра. Рекурсивные и трансверсальные цифровые фильтры.
- •37. Импульсные хар-ки и передаточные ф-ции трансверсального и рекурсивного(ких и бих) фильтров.
- •38. Задачи синтеза цифровых фильтров. Билинейное преобразование.
1. Особенности условий работы и характеристики электрических цепей автоматики и связи. Электрическая цепь как модель.
Из курса ТОЭэлектрическая цепь – совокупность взаимосвязанных устройств для передачи, распределения, преобразования электрической и других видов энергии и информации при условии, что проходящие в устройствах процессы можно описать с помощью ЭДС, тока и напряжения. Электрическая цепь, являющаяся элементом энергетических установок, в установившемся режиме работает при определенном напряжении постоянного или переменного тока с частотой 50Гц. В электрических цепях систем телемеханики и связи, образующих тракты передачи сигналов, изменяющиеся напряжения и токи являются случайными процессами. Рассм. простую цепь:
уравнение равновесия напряжения имеет вид:
или
Напряжение на выходе цепи:
(1) - это частный случай ур-я , решение которого:
, где – свободное движение из начального состояния;– вынужденное движение в результате внешнего воздействияx(t). Решим ур-е (1) при нулевом начальном состоянии: или,
Для выяснения условий передачи от источника энергии к приемнику максимальной мощности, рассм. схему, содержащую источник ЭДС с внутренним сопр-ем , к зажимам которого подключен приемник с сопротивлением.
Активная мощность приемника:
Мощность достигает наибольшего значения при X=–XГ: . Мощность максимальна приr=rГ.
При X=–XГ мощность источника энергии .
КПД: . Т.о. есть 3 режима работы цепи:r < rГ – режим, близкий к к.з.(КПД=0,5), r ≈ rГ – согласованный режим, r > rГ – режим, близкий к х.х. (КПД→1). Особое место в современных системах автоматики и телемеханики занимают рельсовые цепи (РЦ).
Элементы, способные поставлять энергию в цепь, наз-ют активными, элементы, накапливающие и расходующие энергию – пассивными. Эквивалентная схема цепи – модель реального объекта – является заменителем реальных объектов, который опирается на определенную теорию, выражающую компромисс между теорией и практикой и ориентирована на достижение определенной цели.
2. Канонические схемы 2хполюсников rc, свойства их сопротивлений и проводимостей.
2хполюсники разделяют по сложности на одно-, двухэлементные и т.д. и по хар-ру входящих в них элементов – на rC, LC, rL, rLC.
Схему 2хполюсника следует составлять так, чтобы можно было просто определить численные значения параметров ее элементов. Такое свойство присущеканоническим схемам.
Рассм. простейшую цепь с 2мя параметрами r и С:
Для данной цепи операторная проводимость
Параллельное подключение новых элементов не изменяет вида.
Определим: ,
Где;
Соединяя последовательно такие простейшие цепи, учитывая, что r может быть бесконечно большим, а С – бесконечно малым, получим каноническую схему:
, где;. Каждому последовательному элементу соответствует одно из слагаемых в формуле. Рассм. цепь:
Для нее .
Для изменения свойств этой цепи новые элементы надо подключить параллельно – получим второй вид канонической схемы для 2хполюсниковRC:
,
где;
для схемы:
Это третья и четвертая канонические схемы 2хполюсника RC.