Основные элементы электрических цепей. Баланс мощности. Метод контурных токов. Теорема об активном двухполюснике, метод эквивалентного генератора. Нелинейные цепи, элементы нелинейных цепей

1-1

Основные элементы электрических цепей. Экв схемы источников энергии.

При расчете и анализе электр цепей реальный источник электрической энергии с конечным значением Rв заменяют расчетным эквивалентом.

1) источник ЭДС с последовательно включенным сопротивлением Rв, равным внутреннему сопротивлению реального источника .

2) источник тока с током Iк=E/R и параллельно с ним включенным сопротивлением Rв.

В данном случае ток в нагрузке одинаков: I=Iк Rв/ (R+Rв)=

= E Rв  /  Rв(R+Rв)=E/(R+Rв)

1-2

Основные понятия и законы электрических цепей

Электрическая цепь – совокупность устройств, предназначенных для передачи, распределения и вз/преобразования энергии.

Напряжением на участке цепи понимают разность потенциалов между крайними точками этого участка.  Uab=φa-φb

Закон Ома для участка цепи не содержащей ЭДС

Устанавливает связь м/д током и напряжением на участке

Uab=IR , I= Uab/R=(φa-φb)/R

1-3

Баланс мощности

1-4

Метод контурных токов

При расчете методом контурных токов полагают, что в каждом независимом контуре схемы  течет свой контурный ток. Уравнения составляют относительно контурных токов, после чего определяют токи ветвей через контурные токи.

1-5

Метод узловых потенциалов

Ток в любой ветви схемы можно найти по закону Ома для участка цепи, содержащего ЭДС. Для того чтобы можно было применить закон Ома, необходимо знать потенциалы узлов схемы. Метод расчета электрических цепей, в котором за неизвестные принимают потенциалы узлов схемы, называют методом узловых потенциалов.

1-6

Метод наложения

1-7

Теорема об активном двухполюснике, метод эквивалентного генератора

Двухполюсник – часть электрич цепи любой конфигурации с двумя выходными зажимами (полюсами). Если внутри Д есть источники электрич энергии, то Д активный, иначе пассивный.

Теорема Гельмгольца об активном двухполюснике

Если активную цепь к которой подключена некоторая ветвь, заменить источником ЭДС равной напряжению на концах этой разомкнутой ветви и входному сопротивлению этой активной ветви, о ток в этой ветви не измениться.

1-8

Условие передачи максимальной мощности

(передача энергии от активного двухполюсника к пассивному)

1-9

Преобразования цепей

1-10

Теорема взаимности, теорема компенсации

2-1

Основные определения переменного тока. Максимальное, среднее, действующее значения синусоидальных токов, напряжений, ЭДС

2-2a

Изображение синусоидальной функции на комплексной плоскости, комплексная амплитуда, комплекс действующего значения

2-2b

Метод комплексных амплитуд (символический метод), Законы Кирхгофа

2-3

Синусоидальные токи в сопротивлении, индуктивности, емкости.

2-3b

Векторные диаграммы

Если аналитический расчет дает результат, не совпадающий с такими положениями, то следовательно допущена ошибка в расчете.

2-5

Явление резонанса

Резонанс – особый режим в пассивной электрической цепи, содержащий катушку индуктивности и конденсатор, при котором реактивное входное сопротивление или реактивная входная проводимость равна нулю.

Резонанс последовательного контура (резонанс напряжений)

Резонанс наступит когда входное сопротивление схемы будет чисто активным, т.е реактивное равно нулю.

Резонанс в параллельном контуре (резонанс токов)

По определению резонанс режима,   ток должен совпадать по фазе с напряжением, это будет при условии, что сумма реактивных проводимостей ветвей равна нулю.

Резонанс в сложной ветви

Рассматриваем аналогично, как в последовательном и параллельном соединениях.

2-6

Четырехполюсники. Основные уравнения. Определение параметров.

3-1

Электрические цепи переменного несинусоидального тока

Максимальное, среднее,  действующее значение периодической функции

Коэффициенты, характеризующие несинусоидальные величины

4-1

Переходные процессы

В электрических цепях могут происходить включения и отключения активных или пассивных ветвей. В результате таких изменений, которые принято называть коммутационными (коммутации)., в цепи возникают переходные процессы, которые спустя некоторое время заканчиваются