Реферат: Основные определения теории электрических цепей - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Основные определения теории электрических цепей

Банк рефератов / Физика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 817 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

15 Академия РФ Кафедра ФИЗИКИ Тема: «Основные определения теории электрических цепей». Орел 2008 Содержание Напряжения и то ки в электрических цепях Линейные электрические цепи Элементы электрических цепей и их свойства Заключение Литература Напряжения и токи в электрических цепях Электрической цепью называю т совокупность элементов и устройств, предназначенных для прохождения тока по определенному, заранее заданному алгоритму и описываемых с помо щью понятий тока и напряжения. Понятия электрического тока и напряжения являются одними из основных в теории электрических цепей. Напряжения и токи представляют собой скаля рные величины, которые могут принимать лишь вещественные значения – по ложительные или отрицательные. Значение напряжения (тока) в данный момен т времени называют мгновенным значением напряжения (тока). Мгновенные зн ачения напряжений и токов принято обозначать соответственно буквами и . Чтобы подчер кнуть их зависимость от переменной , часто исполь зуют обозначения и . Под электрическим током пони мается по существу электрический ток проводимости в соединительных пр оводах цепи, т. е. в проводах, соединяющих внешние зажимы устройств электр ической цепи. Ток проводимости определяется как упорядоченное движени е зарядов в проводящем веществе. Мерой тока является сила тока, равная пе рвой производной по времени от заряда ), проходящего сквозь поверхность проводящего вещества, т. е. . Часто вместо термина «сила тока» применяют термин «значение тока» или п росто «ток». Принятое положительное направление, или точнее, направление отсчета то ка обозначается стрелкой на соединительном проводнике (рис. 1.2.). Рис. 1.2. Если в данный момент времени , это означает, что на правление тока в проводнике совпадает с направлением, указанным стрелк ой, т. е. положительные заряды перемещаются в направлении стрелки. В теории электрических цепей допускается возможность однозначной, не з ависящей от выбора пути, оценки электрических напряжений меду любыми дв умя зажимами исследуемой электрической цепи. Это позволяет определять электрическое напряжение как разность потенциалов ме ж ду соотве тствующими зажимами электрической цепи. Между зажимами 1-2. (рис. 1.2.) напряже ние можно определить двумя способами: ; , где – потенциалы соотв етствующих зажимов. Так как , то . Таким образом, напряжение может принимать лишь пол ожительные или отрицательные значения. Направление отсчета напряжения указывается стрелкой на схеме цепи. Например, напряжение , показанное н а рис. 1.2. есть напряжение : острие стрелки напр авлено к тому зажиму, из потенциала которого вычитается потенциал друго го зажима. Если в данный момент времени , то . Указанное стрелкой направление отсчета напряжения называют также поло жительным направлением. Наряду с термином «напряжение» употребляются термины «электродвижуща я сила» (Э. Д. С.) и «падение напряжения». Электродвижущая сила есть напряжение между разомкнутыми внешними зажимами уст ройства или участка цепи. Для Э. Д. С. принято обозначение или . Падением напряжения на участ ке цепи называют напряжение, действующее на соответствующем участке пр и протекании по нему тока. Изменение во времени физических величин, какими являются напряжения и т оки в электрических цепях, условимся называть колебаниями соответству ющих величин. При этом колебания могут происходить как с изменением, так и без изменения знака колеблющейся величины. Если значения всех напряже ний и токов в цепи равно нулю, то говорят, что цепь находится в состоянии (р ежиме) покоя. В технике передачи информации колебания напряжений и токов , являющиеся материальными носителями информации, принято называть эле ктрическими сигналами, или просто сигналами. Линейные электрические цепи и принцип наложения. Основы классификации электрических цепей Колебания в электрической цепи представляют собой «реакции» или «откл ики» на приложенные к ней «воздействия» (иногда «возмущения»). По отноше нию к электрическим цепям воздействия аналогичны внешним вынуждающим силам в механических системах. Воздействия в электрических цепях характеризуются заданными законами изменения во времени некоторых напряжений и (или) токов, действ ующих в цепи. Токи и напряжения в электрической цепи, обусловленные неко торым воздействием, будем называть реакциями цепи на это воздействие. Различают цепи линейные и нели нейные. Линейными называют такие эле ктрические цепи, у которых реакция пропорциональна воздействию. Пусть в оздействие в виде напряжения вызывает в некоторо м произвольном выбранном устройстве цепи реакцию в виде, например, тока . Если воздействие из менилось пропорционально в k – раз, то реакция измениться также в k – раз. Линейными будут любые цепи, составленные из устройств, каждое их которых может рассматриваться как более простая линейная электрическая цепь. К числу линейных электрических цепей относятся многие важные устройства систем передачи и обработки информации, например, усилители и электриче ские фильтры разнообразного назначения, цепи для формирования и оптима льной обработки сигналов, корректирующие цепи и т. д. Линейные электрические цепи удовлетворяют принципу наложения (суперпо зиции), согласно которому реакция линейной электр ические цепи на совокупность воздействий равна сумме реакций, вызываем ых в той же цепи каждым из воздействий в отдельности. Это означает, что если к линейной электрические цепи подведено n воздействий, например в виде напряжений , то реакция цепи, нап ример ток в одном из ус тройств цепи, будет представлять собой сумму: где – ток, вызываемый в оздействием напряжения , если напряжения ост альных воздействий положить равными нулю. Еще раз следует подчеркнуть, что принцип наложения применим лишь к линей ным электрическим цепям. Более того, он может быть положен в основу опред еления линейной электрической цепи, а именно: если в некоторой электриче ской цепи реакция на сумму воздействий равна сумме реакций на каждое из воздействий в отдельности, то така я цепь называется линейной . Принцип наложения лежит в основе ряда эффективных расчетных методов те ории линейных электрических цепей. Электрические цепи различаются по числу их вн ешних зажимов, к которым могут, подведены воздействия или (и) между которы ми важно знать реакции, т. е., иначе говоря, по числу полюсов, с помощью котор ых данная цепь может быть соединена с другими, внешними по отношению к не й цепями. Так появляется понятие о N -полюснике, например двухполюснике, четырехпол юснике или многополюснике, схемные изображения, которых приведены на ри с 1.3. Рис. 1.3. Чаще других используются понятия двухполюсника и четырехполюсника. Двухполюсником ( N -полюсником) может быть названа любая электрическая цепь, которая взаимодействует с внешними по отноше нию к ней цепями, т. е. обменивается с ними энергией, через посредство двух ( N ) ее полюсов и только через них. Двухполюсник будет пассивным , если энергия, отданная двухполюсником во внешнюю цепь, ни при каких условиях не может превышать той, которая была к нему подведена за все предшествующее время. Определение пассивного (активного) N -полюсника аналогично определению пассивного (активно го) двухполюсника. Следует различать понятия пассивного (активного) N -полюсника и пассивной (активно й) электрической цепи. Электрическая цепь будет активной, если в нее вход ит хотя бы один активный двухполюсник, или N -полюсник, и пассивной в противн ом случае. Цепь всегда будет активной, если она содержит активные компон енты, например транзисторы, электронные лампы, операционные усилители, и ли те или иные генераторы. Если величины R , L , C не зависят от электри ческого режима (от протекающих в них токах или приложенных напряжений) и остаются постоянными во времени, т. е. R , L , C = const , то элементы называются линей ными . Соответственно и РТУ, содержащие только т акие элементы, называются линейными. Процессы в линейных электрических цепях описываются линейными дифференциальными или алгебраическими ур авнениями с постоянными коэффициентами. Если R , L , C зависят от электрического р ежима, т. е. , , , то элементы относят ся к классу нелинейных, и цепь, содержащая хотя бы один нелинейный элемен т, будет уже нелинейной. В нелинейных электрических ц епях процессы описываются нелинейными дифференциальными уравнениями, в которые неизвестная переменная – напряжение или ток и ее производные – входят нелинейно, т. е. не в первой степени, как в линейных уравнениях, а п роизвольно: в любой степени, в виде произведений, трансцендентных функци й и т. д. К числу линейных электрических цепей относятся и цепи с устройствами, па раметры которых изменяются во времени по тем или иным законам. Подобные цепи называются параметрическими. Электрическая цепь, содержащая линейные и параме трические элементы, называется параметрической . Процессы в такой цепи о писываются дифференциальными уравнениями с переменными коэффициента ми. Следует иметь в виду, что нет общих методов реше ния дифференциальных уравнений, описывающих процессы в нелинейных и па раметрических цепях. В большинстве случаев для отыскания решений приме няются приближенные методы, используются искусственные приемы, зачаст ую различного характера . Элементы эл ектрических цепей и их свойства Возникновение колебаний в электрической цепи связано с введением в цеп ь электрической энергии, посредством генераторов . Наряду с генераторами в электрической цепи имеются устройства, потребляющие электрическую энергию (потр ебители). Элементом электрической цепи будем называть идеализированное устройство, обладающее лишь каким-либо одним свойством (рис 1.4). Рис. 1.4. Различают активные и пассивные элементы электрических цепей. К первым о тносятся источники, а ко вторым – элементы резистивного сопротивления, индуктивности и емкости. Индуктивности и емкости часто называют реакти вными элементами. Резистивное сопротивление Элемент электрической цепи, который обладает свойс твом только рассеивать энергию, называется элементом резистивного соп ротивления. Напряжение, приложенное к элементу, и ток, проходящий через него, при согл асном выборе положительных направлений напряжения и тока связаны межд у собой линейным соотношением , являющимся математ ической записью закона Ома. Данное соотношение может быть представлено также в виде: . Коэффициенты R [Ом] и G [См], количественно характеризующие пара метры элемента, называются соответственно сопрот ивлением и проводимостью элемента . Условное графическое изображение резистивного сопротивления приведе но на рис. 1.5. Рис. 1.5. Мгновенная мощность электрических колебаний в резистивном сопротивле нии: , [Вт], ни при одном значении времени не может быть отрицательной, иначе элемент мог бы вводить или возвращать энергию во внешнюю по отношению к нему цеп ь. Положительно, естественно, и количество электрической энергии, рассея нное в элементе за любой конечный интервал времени : , [Дж]. Индуктивность Элемент электрической цепи, который обладает свойс твом только запасать энергию в магнитном поле, называется элементом индуктивности . Между напряже нием, приложенным к элементу и током, проходящем через элемент, при согла сном выборе их положительных направлений существует линейное соотноше ние: , справедливое при условии существования производн ой функции по переменному (времени) t . Параметр L , [Гн] – называется индуктивностью. Услов ное графическое изображение элемента индуктивности приведено на рис. 1.6. Рис. 1. 6. Мгновенная мощность в элементе может принимать как положительные, так и отрицательные значения. В первом случае ( ) в индуктивности нак апливается энергия, а во втором ( ) – энергия запасенн ая ранее в элементе отдается во внешнюю по отношению к нему электрическу ю цепь. Энергия, запасенная в индуктивности к моменту t такова: Емкость Элемент электрической цепи, который обладает свойс твом только запасать энергию в электрическое поле, называется элементом емкости . Напряжение на зажимах элемента и ток, проходящий через элемент связаны м ежду собой линейным соотношением: . Условное графическое изображение емкости приведе но на рис. 1. 7. Рис. 1. 7. Энергия, запасенная в емкости к моменту t , такова: . В системе СИ во всех приведенных выше соотношениях сопротивление R , проводимость G , индуктивность L и емкость С измеряются соответственно в Ом ах (Ом), сименсах (См), генри (Гн) и фарадах (Ф), энергия – в джоулях (Дж), а мощнос ть – в ваттах (Вт). Независимые источники Идеализация свойств реальных генераторов приводи т к двум разновидностям активных элементов электрических цепей: источн икам напряжений и источникам токов. Источником напряжения счита ется такой источник, у которого напряжение на выходных зажимах не зависи т от свойств цепи, являющейся внешней по отношению к нему. Напряжение меж ду двумя зажимами любой электрической цепи, к которой подключен источни к напряжения, называется задающим напряжением источника, или просто его напряжением. Условное обозначение источника напряжения показано на рис. 1. 8. Рис. 1. 8. Рис. 1. 9. Источники, параметры которых не зависят от свойств цепи, называются независимыми . Примером источника электрической энергии, имеющего в первом приближен ии свойства источника напряжения, является аккумулятор большой емкост и. Его внутренне сопротивление настолько мало, что при изменении тока в ш ироких пределах напряжение на зажимах аккумулятора практически не изм еняется. Источником тока считается та кой источник, через внешние зажимы которого проходит ток, независящий от свойств цепи, внешней по отношению к источнику. Этот ток называют задающ им током источника. Условное обозначение источника тока приведено на рис. 1. 9. левее пунктирно й линии. Пунктиром показаны пассивные элементы с той целью, чтобы подчер кнуть, что в цепи всегда должен быть замкнутый путь для прохождения тока источника. При ток через источник п ротекает в направлении стрелок. Если в какой-то момент задающий ток равен нулю, то зажимы нагрузки со стор оны источника оказываются разомкнутыми. Реальный источник обладает собственным внутренним сопротивлением R 0 , а также задающим напряжением и задающим то ком . Он может быть отобр ажен как последовательной, так и параллельной схемами замещения. Величина e определяет ся из опыта холостого хода. Действительно, при разомкнутых зажимах 1-2 ток через R 0 не проходит и напряжение на нем равно нулю. Подключенный к эти м зажимам вольтметр покажет напряжение равное e . Если закоротить зажимы 1-2, то весь ток источника пойдет через короткозамк нутые зажимы. Включенный между ними амперметр покажет величину тока рав ную . По своему внешнему проявлению обе схемы одинаковы и у них одно внутренне е сопротивление . Это выражение дает возможность по известным одной схемы находить и другой. В теории электрических цепей рассматриваются и з ависимые , или управляемые источники. Они представл яют собой результат идеализации свойств реальных транзисторных и ламп овых усилителей, используемых в линейном режиме. Зависимый источник напряжения представляет собой идеализированную электрическую цепь с двумя парами зажимов. К одной из них по дсоединен источник напряжения, у которого задающее напряжение пропорц ионально напряжению (току), подведенному к другой паре зажимов, и только э тому (управляющему) напряжению (току). Аналогично вводится и понятие зависимого источника тока . При анализе колебаний в реальной линейной электрической цепи она заменяется некоторой идеализированн ой цепью из того или иного числа элементов, колебания в которой пренебре жимо мало отличаются от колебаний в анализируемой цепи. Заключение Теория электрических цепей как наука посвящена решению задач анализа и синтеза электрических цепей. К электрическим цепям относятся огромное число технических устройств самого разнообразного назначения. Там, где речь идет об электрическом токе или электрическом напряжении, имеют дел о с электрической цепью. Задача анализа состоит в качественной и количественной оценках свойств зад анной электрической цепи, а задача синтеза – в построении цепи с заданными свойствами. Литература 1. Белецкий А. Ф. Теория линейных электрических цепей. – М.: Радио и связь, 1986. 2. Бакалов В. П. и др. Теория электричес ких цепей. – М.: Радио и связь, 1998. 3. Качанов Н. С. и др. Линейные радиотех нические устройства. М.: Воен. издат., 1974.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Просмотрел декларации о доходах чиновников и их семей.
Практически все находятся на иждивении у жен.
Может в этом году выберем лучше их в госдуму.
Опять же не будет претензий по логике принимаемых законов.
А если разрешить им одеваться как на фотосессии, то и репортажи с заседаний будут популярнее любого телесериала.
Я и название подходящее придумал для партии: Единый бюст России.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по физике "Основные определения теории электрических цепей", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru