uzluga.ru
добавить свой файл



САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА:

  • САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА:

  • 1. Расчетно-графическое задание.

  • 2. Подготовка к выполнению и защите

  • лабораторных работ.

  • 3. Самостоятельное изучение

  • отдельных разделов курса.



Электротехника и электроника

  • Электротехника и электроника



Электротехника и электроника

  • Электротехника и электроника



  • Единица измерения тока в

  • системе СИ – ампер (А).



Единица измерения напряжения

  • Единица измерения напряжения

  • в системе СИ – вольт (В).



Электротехника и электроника

  • Электротехника и электроника



  • Энергия, затрачиваемая на перемещение заряда

  • Мгновенная мощность участка цепи:











































































Операционный усилитель (ОУ) – усилитель, имеющий большой коэффициент усиления, высокое входное и малое выходное сопротивления. В настоящее время операционные усилители выпускают в виде интегральных микросхем.

  • Операционный усилитель (ОУ) – усилитель, имеющий большой коэффициент усиления, высокое входное и малое выходное сопротивления. В настоящее время операционные усилители выпускают в виде интегральных микросхем.



Условное обозначение ОУ

  • Условное обозначение ОУ



Передаточная характеристика ОУ – зависимость выходного напряжения ОУ от входного

  • Передаточная характеристика ОУ – зависимость выходного напряжения ОУ от входного



Правила анализа электронных цепей с ОУ, работающими в линейном режиме.

  • Правила анализа электронных цепей с ОУ, работающими в линейном режиме.



Пример 1. Рассчитать выходное напряжение в схеме, изображенной на рисунке. ОУ считать идеальным.



Запишем уравнение по первому закону Кирхгофа для узла 1:

  • Запишем уравнение по первому закону Кирхгофа для узла 1:







Индуктивный и емкостный элементы

  • Индуктивный и емкостный элементы

  • В индуктивном элементе происходит запасание энергии, связанное с прохождением тока, потери и запасание электрической энергии отсутствуют.

  • Условное графическое обозначение индуктивного элемента



Условное графическое обозначение индуктивного элемента

  • Условное графическое обозначение индуктивного элемента



Емкостный элемент

  • Емкостный элемент

  • В идеальном емкостном элементе происходит запасание электрической энергии, связанное с прохождением тока, потери и запасание магнитной энергии отсутствуют.



  • Законы коммутации

  • В начальный момент после коммутации токи индуктивных и напряжения емкостных элементов остаются такими же, какими они были перед коммутацией, а затем плавно изменяются.



Значения тока индуктивного и напряжения емкостного элементов в момент коммутации называют независимыми начальными условиями.

  • Значения тока индуктивного и напряжения емкостного элементов в момент коммутации называют независимыми начальными условиями.

  • Именно эти токи и напряжения, а также независимые источники, определяют режим цепи в первый момент после коммутации.



Если в момент коммутации токи всех индуктивных и напряжения всех емкостных элементов равны нулю, то соответствующие начальные условия называют нулевыми

  • Если в момент коммутации токи всех индуктивных и напряжения всех емкостных элементов равны нулю, то соответствующие начальные условия называют нулевыми







Выполняя подстановку и решая



Первое слагаемое в (3) - свободная составляющая

  • Первое слагаемое в (3) - свободная составляющая

  • Второе слагаемое в (3) - принужденная (установившаяся) составляющая



Случай 1.

  • Случай 1.

  • Решение уравнения (2) имеет вид:



Случай 2.

  • Случай 2.



Считаем, что переходный процесс вызван замыканием или размыканием идеального ключа в момент t = 0 и нужно определить ток k-й ветви.

  • Считаем, что переходный процесс вызван замыканием или размыканием идеального ключа в момент t = 0 и нужно определить ток k-й ветви.

  • 1. Анализируем цепь в момент, предшествующий коммутации (при t = 0-), и определяем напряжение емкостного элемента UC (0).

  • 2. Заменяем емкостный элемент источником напряжения E = UC (0) (рис. а). Анализируя полученную резистивную схему замещения, находим начальные

  • значения искомых токов и напряжений



3. Рассчитываем установившиеся значения искомых токов и напряжений, анализируя цепь в момент времени .



4. Определяем входное сопротивление резистивной цепи со стороны зажимов, к которым подключен емкостный элемент. Рассчитываем постоянную времени цепи по формуле

  • 4. Определяем входное сопротивление резистивной цепи со стороны зажимов, к которым подключен емкостный элемент. Рассчитываем постоянную времени цепи по формуле

  • 5. Решение записываем в виде

  • Важно! Все переходные токи и напряжения имеют одинаковую постоянную времени.



Пример. Ключ в цепи на рис. 1 замыкается. Рассчитать ток после коммутации, если R1 = R2 = R3 = 100 Ом, C = 1 мкФ, E = 60 В.

  • Пример. Ключ в цепи на рис. 1 замыкается. Рассчитать ток после коммутации, если R1 = R2 = R3 = 100 Ом, C = 1 мкФ, E = 60 В.



Решение.

  • Решение.

  • 1. Определим независимые начальные условия. Для этого рассчитаем режим в цепи при t = 0-. Эквивалентная схема для момента t = 0-.



Начальное значение тока i1 при t = 0+.

  • Начальное значение тока i1 при t = 0+.



Определим установившееся значение искомого тока.

  • Определим установившееся значение искомого тока.

  • Схема замещения,

  • соответствующая

  • Установившемуся

  • режиму



Определим входное сопротивление схемы относительно зажимов, к которым подключен емкостный элемент. Исключая источник напряжения, найдем, что

  • Определим входное сопротивление схемы относительно зажимов, к которым подключен емкостный элемент. Исключая источник напряжения, найдем, что





В цепи, показанной на рисунке, в момент t = 0

  • В цепи, показанной на рисунке, в момент t = 0

  • происходит коммутация



Представим резистивный двухполюсник эквивалентной схемой Нортона

  • Представим резистивный двухполюсник эквивалентной схемой Нортона



Уравнение по первому закону Кирхгофа:

  • Уравнение по первому закону Кирхгофа:



Решение уравнения (2) можно представить в следующем виде:

  • Решение уравнения (2) можно представить в следующем виде:



Порядок расчета переходных процессов в RL-цепях первого порядка.

  • Порядок расчета переходных процессов в RL-цепях первого порядка.

  • Переходный процесс вызван замыканием или размыканием идеального ключа в момент t = 0.

  • 1. Анализируем цепь в момент, предшествующий коммутации (при t = 0-), и определяем ток индуктивного элемента iL(0).

  • 2. Заменяем индуктивный элемент источником тока iL(0). Анализируя полученную схему замещения, определим начальные значения искомых напряжений или токов .