рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Различают четырехполюсники симметричные несимметричные.

Различают четырехполюсники симметричные несимметричные. - раздел Электротехника, Основные понятия Теории электрических цепей   Если Поменять Местами Входные И Выходные Зажимы И При Этом Ре...

 

Если поменять местами входные и выходные зажимы и при этом режиме работы источника питания не изменится, то такой четырехполюсник симметричен.

 

Сопротивление между входными зажимами 11’ – называется входным сопротивлением четырехполюсника, а сопротивление между выходными зажимами 22’ – называется выходным сопротивлением.

 

U1 и I1 – входное сопротивление и ток

U2 и I 2 – выходное сопротивление и ток.

 

R2

1 2 Rвх=R1


R1 Rвых=R2+R1

1` 2`

Г - образный

R2

1 2 Rвх=R1+R2

Rвых=R2

1` 2`

Г – образный обратный

R2

1 2

Rвх=R1(R2+R3)/(R1+R2+R3)

       
   


R1 R3 Rвых=R3(R2+R3)/(R3+R1+R2)

 

1` 2`

П - образный

 

 

R1 R3

1 2

Rвх=R1+R2

R2

Rвых=R3+R2

1` 2`

Т – образный обратный

 

 

Коэффициент передачи по

напряжению, току и мощности.

 

 

Важнейшей характеристикой четырехполюсника является коэффициент передачи по напряжению К.

 

Коэффициент передачи является важнейшей характеристикой цепи и дает возможность рассчитывать напряжение на выходе по известному напряжению на входе.

 

U2=KU1; Um2=KUm1; Up(2)=KUp(1);

 

 

Коэффициент передачи любой линейной цепи не зависит от входного напряжения, а зависит только от параметров элементов, из которых состоит цепь, и способы их соединения.

 

Коэффициент передачи по току:

 

Коэффициент передачи по мощности:

 

Делители напряжения.

 

Простейшая схема делителя напряжения может быть представлена следующем виде:

 

Схема плавного напряжения.

Согласно закону Ома:

 

U1 = IR1 U1>U2

 

 

Схема ступенчатого делителя напряжения может быть представлена в следующем виде:


I U1 Согласно закону Ома:

R1

U=I(R1+R2) , U1=IR1 , U2=IR2

U

U2откуда

R2

U1=UR1/(R1+R2) , U2=UR2/(R1+R2)

 


U/U1=I(R1+R2)/IR1

UR1=U1(R1+R2)

U1=UR1/(R1+R2)

 

Отсюда видно, что в делителе напряжения

 

U1<U; U2<U;

 

чем и обусловлено его название.

 

 

Найдем коэффициенты передачи делителя, аналогичные коэффициентам передачи четырехполюсника.

 

где согласно

 

R=R1+R2 - входное сопротивление делителя.

 

 

 


Работа источника на переменную нагрузку. Условие получения максимальной мощности Pmax.

 

 

При исследовании цепи состоящей из постоянной ЭДС с внутренним сопротивлением Ri и переменного сопротивления R величина, которого изменяется от 0 до можно выделить следующие режимы работы:

 

1. При R=0 источник замыкается на свое сопротивление Ri , этот режим называется режимом короткого замыкания (К.З.).

2. При R=∞ цепь оказывается разомкнутой, и такой режим называется режимом холостого хода (Х. Х.).

 

Эти два режима будут предельными

 

3. ПриR=Riтакой режимназывается согласованным(номинальным)режимом

 

Определим изменение тока в цепи, напряжения на нагрузке, значение мощности рассеивания Pн на нагрузке, P0 на внутреннем сопротивлении и полной мощности Рп.

 

Определим изменение тока

 

По закону Ома для полной цепи

 

 

 

При R=∞ (режим Х.Х.)

 

При R=0 (режим К.З.)

 

т.е. при режиме К.З. сопротивление цепи будет наименьшим, а ток максимальным.

 

При R=Ri (режим С.Р.)

 

т.е. сопротивление возрастает в два раза по сравнению с режимом К.З.

 

Как видно при изменении сопротивления от 0 до ток изменяется от Imax до 0

 

 

 
 

 

 


Определим как изменяется напряжение U и U0

 

U0=IRi

 

При режиме Х.Х. Iх.х.=0 , U0=0

При режиме К.З. Iк.з.=E/Ri , U0=E U0=E/Ri×Ri=E

 

значит U0 изменяется от 0 до E.

 

U=E-U0=E-IRi

 

При Iх.х.=0 , тогда U=E-0Ri ; U=E

При Iк.з=E/Ri , тогда U=0

 

При R=Ri напряжения равны, т.е. U0=U=0,5E

 

Полная Мощность.

Pполн=E.I

 

При режиме Х.Х. I=Iх.х.=0 , Px.x.=0

При режиме К.З. I=Iк.з.=E/Ri , Pк.з.=E.Iк.з.=E.E/Ri=E2/Ri

 

 

График P0 идет ниже Pполн т.к. существует мощность рассеивания PH

 

P0=U0I=I2Ri

 

При режиме Х.Х. Iх.х.=0 , Px.x.0=0

При режиме К.З. Iк.з.=E/Ri , P0=Pк.з.=(E/Ri)2.Ri=E2/Ri

 

P=P-P0=EI-I2Ri

 

При режиме Х.Х. I=Iх.х.=0 , следовательно PH=0

При режиме К.З. I=Iк.з.=E/Ri , E=IRi

 

PH=EI-I2Ri=EIк.з.-Iк.з2.Ri

 

Подставим вместо Iк.з. его значение E/Ri

PH=E.E/Ri-(E2/Ri2).Ri=0

т.е. врежиме К.З. PH=0

Выяснив условие получения максимальной мощностиPн

Известно, что

 

PH=EI-I2Ri

 

Исследуем её на максимум, т.е. возьмем первую производную.

 

PH’=E-2IRi

 

 

Приравняем её к нулю

PH’=E-2IRi = 0

 

Определим ток, при котором мощность будет максимальной

 

Прировняв это выражение к закону Ома для всей цепи, видим, что мощность будет максимальной при условии, что P=Ri

 

 

Этот режим называется согласованным, ток в этом режиме равен половине тока короткого замыкания.

 

 

 

КПД генератора.

Мощность, вырабатываемая генератором равна

Pп=EI

 

Мощность, которая выделяется во внешней цепи

Pн=UI

 

Эта мощность полезная.

 

Полезная мощность меньше мощности вырабатываемой генератором на величину мощности потерь. Поэтому для оценки экономичности работы генератора вводится КПД.

 

КПД генератора называется отношение мощности отдаваемой во внешнюю цепь к мощности, вырабатываемой генератором.

 

 

 

 

Pн=I2R ; Pп=EI ;

 

 

но IR=U ; E=I(Ri+R)

 

тогда

 

 

 

Видно, что при R=0 η=0 (режим К.З.)

при R=R0 η=0,5(50%) (режим С.Х. )

при R= ∞ η=1(100%) (режим Х.Х.)

η


Резистивные цепи.

 

Все цепи делятся на две категории - цепи, состоящие из элементов, не накапливающих энергию (т.е. резисторов) и элементов накапливающих энергию (т.е. L и C).

Идеальным резистивным элементомназывается элемент полностью рассеивающий энергию.

В нем электрическая энергия расходуется необратимо, переходя в другие виды энергии.

Резистивный элемент называют ещё сопротивлением.

Если сопротивление является линейным, то R=const и закон Ома справедлив для постоянных и переменных токов и напряжений, когда U = U , i = I

Такой элемент имеет линейную ВАХ U(i).

Параметры линейных цепей не зависят от значений напряжений и токов.

Форма отклика в линейной цепи повторяет форму воздействия.

Для нелинейных резистивных элементов R=R(i) или G=G(U).

Для нелинейных сопротивлений закон Ома справедлив только в случае постоянных напряжений и токов.

Нелинейный элемент характеризуется нелинейной ВАХ.

Параметры нелинейных цепей зависят от значений напряжений и токов.

Форма отклика в нелинейной цепи отличается от формы воздействия.

 

Цепи с резисторами при различных соединениях.

 

Последовательное соединение резисторов.

Если сопротивления включены таким образом, что образуют неразветвленную цепь и по ним протекает один и тот же ток, то их соединение называется последовательным.

Свойства:

1.Цепь неразветвленная, поэтому через каждый резистор протекает один и тот же ток.

I=I1=I2=I3 ; (1)

2.Сумма падений напряжений в отдельных резисторах равна приложенному к цепи напряжению.

U=U1+U2+U3 ;(2)

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основные понятия Теории электрических цепей

Электрическая цепь Составные части элементы электрической цепи можно разделить на две... Понятие об источниках электрических Сигналов и... Основные параметры Характеризующие электрический сигнал...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Различают четырехполюсники симметричные несимметричные.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Электрическая цепь.
Электрической цепью называется совокупность устройств, образующих путь для электрического тока. (рисунок)   Составные части (элементы) элек

Сигналов и их основные характеристики.
  Источники электрической энергии характеризуются ЭДС, напряжением, током.   Для краткости вместо этих терминов ЭДС, напряжение, ток, будем исполь

Понятие о генераторах электрических сигналов.
Генератором называется электронное устройство, предназначенное для получения сигналов различной формы и частоты.  

Характеризующие электрический сигнал.
Все сигналы делятся на периодические (повторяющиеся) и непериодические (не повторяющиеся).   Мы будем рассматривать только периодические сигналы.   Осн

Условные обозначение источников напряжения.
  Источники напряжения (но не тока) на схемах можно обозначать различным образом. Наиболее универсальными из них являются:  

Электронный осциллограф.
  Наиболее совершенным измерительным прибором, позволяющим наблюдать кривую мгновенных значений, измерять размах, период, частоту и ряд других параметров напряжения являются электронн

Случай первый
  T=const tu=VAR   При этом условии происходит следующее: частота первой гармоники и расстояние между гарм

Случай второй
  T-VAR ; tu – const   Если увеличивать период (Т), то частота первой гармоники  

Электрический ток
Электрическим током называется направленное, упорядоченное движение зарядов. В металлах и их сплавах ток образуется за счет движения свободных электронов и поэтому их

Двухполюсники
Электрическая цепь, имеющая два выделенных зажима называется двухполюсником. E Ri

Плавный делитель напряжения.
1 2

Двухпроводная линия
2

Двухобмоточный трансформатор

Напряжения на отдельных резисторах пропорциональны их сопротивлениям, т.к. токи во всех ветвях равны
IR=IR1+IR2+IR3 ; сокращая на I Rэк=R1+R2+R3 ;(3) Т.е. эквив

По оси ординат значения потенциалы.
           

Нанести на схему действительное направление токов.
  Пример составления уравнений:

Соединены посл.
R3 и R4 тоже соед. последовательно

Обратной связью называют подачу на вход усилителя некоторой части сигнала с его выхода.
Обычно для этого используются специальные цепи-цепи ОС. Способ соединения основной цепи и цепи с ОС может быть различен. Введение

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги