рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Временной метод исследования переходных процессов электрических цепей

Временной метод исследования переходных процессов электрических цепей - раздел Электротехника, Основные понятия, определения, законы электрических цепей Временной Метод Анализа Электрических Цепей Основан На Линейной Теории Сигналов ...

Временной метод анализа электрических цепей основан на линейной теории сигналов и цепей, т.е. использует свойство линейности оператора электрической цепи. Сигнал представляется в виде суммы элементарных функций времени: либо единичных функций, либо d-функций (функций Дирака).Реакция электрической цепи на единичную функцию называется переходной характеристикой этой цепи и обозначается g(t). Реакция электрической цепи на d-функцию называется импульсной характеристикой цепи и обозначается h(t). Эти две системные характеристики линейной электрической цепи лежат в основе временного метода и определяются при нулевых начальных условиях.Сущность временного метода заключается в следующем:· входное воздействие произвольной формы считается заданным и его можно представить в виде суммы или интеграла элементарных функций;· заданы временные системные характеристики электрической цепи g(t) или h(t), или если они не известны, то необходимо по заданным электрическим схемам найти их тем или иным способом (например, классическим методом);· используя формулы Дюамеля, вычисляют сигнал на выходе электрической цепи.Рассмотрим основные свойства временных характеристик цепи.Для физически-реализуемых электрических цепей реакция на выходе цепи не может появиться раньше воздействия на входе. Поэтому, если на входе цепи действует единичная или d-функции, то на выходе будет: Найдем связь между переходной и импульсной характеристиками цепи. Известно

; . Поскольку интегрирование и дифференцирование – это линейные операторы, то, используя линейность электрической цепи, получим:

; (19.1)

Поэтому, если одна характеристика известна, то другую находят по формулам связи. Определим связь между временными и частотными характеристиками цепи. Спектральная плотность , тогда в соответствии с определением комплексной передаточной функции можно найти спектральную плотность на выходе линейной электрической цепи, когда на входе ее действует d-функция: . Далее можно найти сигнал на выходе, а это и есть импульсная характеристика: (19.1)Таким образом, импульсная характеристика цепи и ее комплексная передаточная функция связаны Фурье преобразованиями: ; , т.е., зная , можно найти импульсную характеристику, а значит и переходную характеристику.Интеграл Дюамеля позволяет проводить анализ переходных процессов в цепи, если известна ее переходная характеристика. Сигнал на выходе электрической цепи может быть записан в следующем виде: , (19.2)где Используя теорему о свертке двух функций, можно получить другую форму интеграла Дюамеля: Таким образом, с помощью формулы Дюамеля, зная сигнал на входе, можно определить сигнал на выходе электрической цепи, если известна переходная характеристика этой цепи.Можно получить интеграл Дюамеля в виде формулы свертки, если воспользоваться импульсной характеристикой исследуемой цепи. Действительно, из фильтрующего свойства d-функции находим для входного сигнала представление: . Используя определение импульсной характеристики, можно получить: . (19.3)Здесь использовано свойство линейности оператора. Полученная формула является сверткой входного сигнала и импульсной характеристики электрической цепи. Она позволяет рассчитать сигнал на выходе электрической цепи, если известна импульсная характеристика этой цепи. Та или иная форма интеграла Дюамеля выбирается, исходя из удобства вычислений.Далее для примера исследуем прохождение сигнала в виде одиночного прямоугольного импульса через интегрирующую цепь (рис. 19.1) временным методом.Рис.19.1Входной сигнал (рис.19.1) можно представить следующей зависимостью:,где - амплитуда импульса; - длительность импульса.Тогда напряжение на выходе цепи (на емкости ) в соответствии с определением переходной характеристики и линейностью цепи будет определяться следующим выражением: Переходная характеристика цепи (см. лекцию 18): , где Окончательно получаем:При , . Напряжение на выходе цепи изображено на рис. 19.2.Рис. 19.2

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основные понятия, определения, законы электрических цепей

Электрической цепью называют совокупность устройств предназначенных для прохождения электрического тока электромагнитные процессы в которых.. По типу оператора ЭЦ делятся на линейные когда их реакция на внешнее.. Активные линейные элементы источники электрической энергии..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Временной метод исследования переходных процессов электрических цепей

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:

Топология электрических цепей
Для расчета ЭЦ используют их модели в виде электрических схем, на которых изображаются идеализированные элементы цепи. Место (точка) соединения нескольких элементов на схе

Закон Ома
Закон Ома применяется для отдельной ветви или для одноконтурной замкнутой цепи (не имеющей разветвлений). При расчете тока по закону Ома прежде всего необходимо задать произвольно положите

Правила (законы) Кирхгофа
В основе методов анализа электрических цепей лежат законы Кирхгофа. Первый закон — закон токов Кирхгофа (ЗТК) формулируется по отношению к узлам электрической цепи и гласит: алгебр

Методы эквивалентных преобразований электрических цепей
Для упрощения расчетов цепи целесообразно использовать преобразования электрических схем. В основе различных методов преобразования электрических схем лежит принцип эквивалентности, согласно

Основные методы расчета электрических цепей
Метод узловых потенциалов позволяет уменьшить количество независимых уравнений системы до числа, равного количеству узлов без одного: При составлении уравнений по методу у

Баланс мощностей
цепи с независимыми источниками, можно сформулировать следующим образом: алгебраическая сумма мощностей, отдаваемых независимыми источниками, равняется алгебраической сумме мощностей, потребляемых

Векторные диаграммы гармонических токов и напряжений
Гармоническое колебание тока i(t) показано на рис. 6.1. Оно характеризуется следующими основными параметрами: амплитудой Iт; угловой частотой

Индуктивные элементы.
Под действием напряжения (2.7) в индуктивном элементе будет протекать ток:   , (2.10) где

Емкостные элементы.
Для емкостного элемента при том же приложенном напряжении имеем: , (2.12) где

Символический метод расчета электрических цепей
Наиболее широкое распространение получило представление гармонических колебаний с помощью комплексных чисел. Представим ток , определяемый ф

Баланс мощностей в режиме гармонических колебаний
Для расчета мощности в режиме гармонических колебаний используется символический метод, введя понятие комплексной мощности: . (2.20

Методы анализа частотных характеристик электрических цепей
Важнейшей характеристикой линейной электрической цепи является ее комплексная передаточная функция. Представим электрическу

Резонансы в электрических цепях
Резонансом называют такое состояние пассивной электрической цепи, состоящей из разнохарактерных реактивных элементов, при котором фазовый сдвиг между входным током и входным напряжением равен нулю.

Анализ переходных процессов.
При переходе электрической цепи из одного установившегося режима в другой (с другими параметрами) возникает переходный режим, который характеризуется нестационарным, неустановившимся или перех

Анализ устойчивости электрических цепей
  Электрическая цепь называется устойчивой, если возникающие в ней рассогласования в процессе функционирования сводятся к нулю или к ограниченной величине, зависящей от параметров это

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