Если Ri совпадает с R0, то коэффициент усиления мощности становится равным
Последнее выражение часто используется также в качестве логарифмической меры отношения двух величин, даже в том случае, когда входное сопротивление Ri не равно сопротивлению нагрузки R0. Поправочный член 101og10(Ri / R0) обычно опускают из соображений удобства. Если следовать данному правилу (как это обычно бывает в электронике), то во избежание путаницы важно в явном виде указывать, что имеется в виду отношение величин, а не отношение мощностей.
Наконец, натуральный логарифм отношения двух величин (потенциалов, токов, давлений и т.д.) выражается в неперах. Следовательно, коэффициент усиления напряжения, выраженный в неперах, имеет вид:
А.4 V- и I- величины
В параграфе 2.2 мы видели, что часто поведение неэлектрической физической системы можно описать с помощью электрической аналогии. Поведение рассматриваемой физической системы и той электрической схемы, которая служит ее аналогией, описывается идентичными математическими соотношениями при надлежащей связи между физическими величинами, характеризующими данную систему, и соответствующими величинами аналога. Эту связь обычно называют отношениями эквивалентности.
Необходимо проводить различие между двумя типами величин — между переменными и параметрами. С помощью переменных представляют энергетические характеристики сигнала, такие как разность потенциалов, давление,
Приложение 331
скорость и т.д., тогда как параметры выражают неэнергетические качества системы или цепи, как, например, сопротивление, жесткость, масса и т.д.
Для целей измерений особенно удобной является классификация, согласно которой переменные делятся на «поперечные переменные» или «транспеременные» (across variables, transvariables) и «сквозные переменные» или «перпеременные» (through variables, pervariables). Величина, являющаяся транспеременной, измеряется между двумя различными точками физической системы (измерительным прибором с большим входным импедансом). Величина, являющаяся сквозной переменной, измеряется в одной точке системы (путем вставления измерительной системы с малым входным импедансом).
Каждый из этих двух видов переменных можно подразделить на переменные, выражающие скорость (rate variables), и переменные, выражающие состояние (state variables). Например, электрический ток i и электрический заряд q оба являются сквозными переменными, но ток i — это величина, выражающая скорость, а заряд q — величина, выражающая состояние. Соотношение между i и q имеет вид i = dq / dt. Подобное соотношение применимо и в общем случае: переменная, выражающая скорость, равна производной по времени от соответствующей переменной, выражающей состояние. Следовательно, мы можем позволить себе ограничиться рассмотрением только переменных, выражающих скорость.
Табл. А.5. Аналогия между переменными и параметрами из различных разделов физики. (U — разность потенциалов, I — ток, R — сопротивление, С — емкость, L — самоиндукция, v — скорость, F — сила, Dt — затухание при поступательном движении, m — масса, Kt — жесткость при поступательном движении, w — угловая скорость, М — момент, Dr — затухание при вращении, J — момент инерции, Kt — жесткость при вращении, DТ— разность температур, Iw — поток тепла, Rw — тепловое сопротивление, Cw — тепловая емкость, Dр — разность давлений, Iv — скорость потока, Rs — сопротивление потока, Сs — емкость потока, Ls — инерция потока.)
Раздел физики |
Переменные |
Параметры |
||||
электрические величины |
V |
I |
R |
C |
L |
|
механическое поступательное движение |
v |
F |
1/Dt |
m |
1/Kt |
|
механическое вращение |
w |
M |
1/Dr |
J |
1/Kr |
|
(псевдо)тепловые величины |
DT |
Iw |
Rw |
Cw |
- |
|
гидравлика пневматика акустика |
Dp |
Iv |
Rs |
Cs |
Ls |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.