Теория электрических цепей Литература 1 Бакалов В

Теория электрических цепей

Литература: 1. Бакалов В. П. , Дмитриков В. Ф. , Крук Б. И. Основы теории цепей. Радио и связь, 2000 г. 2. Бакалов В. П. , Журавлева О. Б. , Крук Б. И. Основы анализа цепей, Москва, Горячая линия – Телеком, 2007 г. 3. Шебес М. Р. , Каблукова М. В. Задачник по теории линейных электрических цепей, Москва, «Высшая школа» 1990 г.

1. Основные законы и методы расчета электрических цепей

Элементы электрической цепи Идеальный источник ЭДС Действующее значение Для расчета в символической форме Если , то - источник постоянного напряжения

Сопротивление Ток и напряжение на сопротивлении совпадают по фазе в символической форме

Индуктивность [Ом]- индуктивное сопротивление

Напряжение на индуктивности опережает ток на в символической форме Если , то

Емкость [Ом]- емкостное сопротивление

Ток в емкости опережает напряжение на в символической форме Если , то

Закон Ома а) для участка пассивной цепи

б) замкнутая цепь (контур)

в) для участка цепи с пассивными и активными элементами

Законы Кирхгофа Первый закон Кирхгофа – закон токов (ЗТК)

Второй закон Кирхгофа – закон напряжений (ЗНК) для линейных цепей

Последовательное соединение элементов Параллельное соединение элементов

Комплексные числа +j Переход от одной формы к другой A b +1 a Алгебраическая форма записи числа Показательная форма записи числа

Действия над комплексными числами 1. Сложение и вычитание (в алгебраической форме) 2. Умножение (в показательной форме) 3. Деление (в показательной форме)

4. Извлечение корня Комплексно-сопряженные числа

Пример

2. Четырехполюсники Четырехполюсник – электрическая цепь любой сложности, имеющая две пары зажимов (полюсов), с помощью которых она соединяется с другими участками цепи, и через которые протекают попарно равные токи.

Частный случай – четырехполюсник включен между источником и нагрузкой Уравнения передачи четырехполюсника которые различным образом связывают напряжения , и токи ,

Существуют шесть форм уравнений передачи: A, B, Z, Y, F, H Режим прямой передачи энергии – матрица А-параметров Определение Апараметров экспериментальным путем Создадим режимы холостого хода (хх) и короткого замыкания (кз) на выходе

Режим хх на выходе - коэффициент передачи по напряжению в режиме хх

Режим кз на выходе - коэффициент передачи по току в режиме кз

Пример При изменении направления передачи энергии через ЧП в уравнениях передачи через А-параметры коэффициенты А 11 и А 22 меняются местами

Каскадное соединение

Рабочие параметры четырехполюсника

1. Входное сопротивление

2. Сопротивления холостого хода и короткого замыкания

Пример

Характеристические параметры ЧП Согласованное включение ЧП Условие согласованного включения:

Характеристические (собственные) сопротивления ЧП

При согласованном включении на стыках «генератор-ЧП» и «ЧП-нагрузка» рассеяние электрической энергии будет происходить только в ЧП. Чтобы учесть эти потери, вводят меру передачи энергии – характеристическую постоянную передачи ЧП: При этом все токи и напряжения измеряются в режиме согласованного включения.

- характеристическое (собственное) ослабление ЧП [д. Б, Нп] - фазовая постоянная ЧП [рад, град]

Собственное ослабление ЧП показывает, на сколько уменьшилась мощность на выходе ЧП по сравнению с мощностью на его входе при согласованном включении. Для того, чтобы учесть дополнительно возникающие в рабочих условиях потери энергии, пользуются рабочими мерами передачи, которые являются внешними характеристиками ЧП:

Рабочее ослабление ЧП позволяет сравнить полную мощность, выделяемую в нагрузке на выходе ЧП с полной мощностью, которую генератор отдает в нагрузку, согласованную с его внутренним сопротивлением: