Общие сведения о переходных процессах
Перехо́дные процессы — процессы, возникающие в электрических цепях при различных воздействиях, приводящих к изменению их режима работы, то есть при действии различного рода коммутационной аппаратуры, например, ключей, переключателей для включения или отключения источника или приёмника энергии, при обрывах в цепи, при коротких замыканиях отдельных участков цепи и т. д. Физическая причина возникновения переходных процессов в цепях — наличие в них катушек индуктивности и конденсаторов, то есть индуктивных и ёмкостных элементов в соответствующих схемах замещения. Объясняется это тем, что энергия магнитного иэлектрического полей этих элементов не может изменяться скачком при коммутации(процесс замыкания или размыкания выключателей) в цепи. Переходный процесс в цепи описывается дифференциальным уравнением § неоднородным (однородным), если схема замещения цепи содержит (не содержит) источники ЭДС и тока, § линейным (нелинейным) для линейной (нелинейной) цепи. Методы расчёта переходных процессов § Классический метод — использует решение дифференциальных уравнений с постоянными параметрами методами классической математики. § Операторный метод — перенос расчёта переходного процесса из области функций действительной переменной (времени t) в область функций комплексного переменного, в которой дифференциальные уравнения преобразуются в алгебраические. § Метод переменных состояния. — основывается на составлении и решении системы дифференциальных уравнений первого порядка, разрешенной относительно производных. Число переменных состояний равно числу независимых накопителей энергии. Параметры и характеристики усилителей на транзисторах
Усилителем называется устройство, предназначенное для усиления мощности входного сигнала. Усиление происходит с помощью активных элементов за счет потребления энергии от источника питания. Активными элементами в усилителях чаще всего являются транзисторы; такие усилители принято называть полупроводниковыми, или транзисторными. В любом усилителе входной сигнал управляет передачей энергии источника питания в нагрузку. Билет 22 (не полностью) Основные понятия геометрии цепей. Электрическая цепь характеризуется совокупностью элементов, из которых она состоит, и способом их соединения. Соединение элементов электрической цепи наглядно отображается ее схемой. Ветвью называется участок цепи, обтекаемый одним и тем же током. Узел – место соединения трех и более ветвей. 2. Контур – замкнутый путь, в котором один из узлов является начальным и конечным узлом пути. Если между любой парой узлов графа существует связь, то граф называют связным. 3. Дерево – это связный подграф, содержащий все узлы графа, но ни одного контура. 4. Ветви связи (дополнения дерева) – это ветви графа, дополняющие дерево до исходного графа. 5. Сечение графа – множество ветвей, удаление которых делит граф на два изолированных подграфа, один из которых, в частности, может быть отдельным узлом. Законы коммутации. Закон коммутации на индуктивности Закон коммутации на индуктивности можно сформулировать так: при коммутации ток индуктивного элемента (рис 1.2) не может изменяться скачком. Закон коммутации можно записать следующим образом:
Покажем, что при коммутации ток индуктивного элемента не может изменяться скачком на, основе закона сохранения энергии. Учитывая, что в момент (0-):
в момент 0+: За несуществующий промежуток времени энергия не может измениться, тогда отсюда следует:
При размыкании ключа появится дуга между размыкающимися контактами (рис. 1.3), которая будет гореть до тех пор, пока токи в цепи не сравняются. При таких коммутациях должно выполняться условие равенства суммарных потокосцеплений. Докажем это.
Эта энергия не может измениться, так как 0+ и 0- – одна и та же величина, то есть Отсюда Эта формула и представляет собой обобщенный закон коммутации. В случае некорректной коммутации (рис. 1.3) имеем: Временная диаграмма для рассматриваемого примера приведена на рис.1.4. Закон коммутации на емкости Рассмотрим закон коммутации на емкости по аналогии с законом коммутации на индуктивности. Напряжение на емкости при корректной коммутации не может изменяться скачком: Заряд конденсатора зависит от напряжения: q = CU В случае некорректной коммутации (рис. 1.5) должны быть равны суммарные заряды конденсаторов: Пусть
Суммарные заряды равны: отсюда, напряжение в первый момент после коммутации равно:
Читайте также: I уровень. Теоретические сведения Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|