«Электротехника и электроника»
|
Скачать 1.15 Mb.
|
По дисциплине «Электротехника и электроника»Для специальности 270102.65 «Промышленное и гражданское строительство»Форма подготовки очная/заочнаяг. Петропавловск-Камчатский 2012 год 1. Уильям Гильберт (1544—1603) — английский физик; основоположник науки об электричестве и магнетизме. 2. Закон Кулона (1736—1806), открытый в 1785 г. на основании опытов с крутильными весами и определяющий силу взаимодействия F двух неподвижных точечных зарядов q1 и q2 на расстоянии r: F = q1q2/4аr2, где а = o — абсолютная диэлектрическая проницаемость среды; o = 8,8510–12 Кл/(Вм) — диэлектрическая проницаемость вакуума (электрическая постоянная); — относительная диэлектрическая проницаемость среды, определяющая, во сколько раз сила взаимодействия между зарядами в данном диэлектрике (среде) меньше силы взаимодействия между ними в вакууме. 3. Закон Фарадея (1791—1867) о сохранении электрического заряда, установленный в 1843 г: в электрически изолированной системе (которая не обменивается зарядами с внешними телами) алгебраическая сумма электрических зарядов является постоянной величиной 4. Напряженность электрического поля: векторная величина E = F/q (здесь и далее вектор будем обозначать жирным шрифтом), измеряемая силой F, действующей в данной точке поля на пробный единичный положительный заряд q. Линии, касательные к которым в каждой точке совпадают по направлению с вектором напряженности, называются линиями напряженности; для точечного заряда они имеют вид лучей, исходящих из точки, где помещен заряд (для положительного заряда) или входящих в нее (для отрицательного). 5. Принцип суперпозиции: если электрическое поле создается зарядами q1, q2 ... , qn, то на пробный заряд q действует сила, равная геометрической сумме сил, действующих на пробный заряд q со стороны поля каждого из зарядов, при этом вектор напряженности равен геометрической сумме напряженностей полей, создаваемых каждым из зарядов в отдельности. 6. Электрический потенциал = W/q — определяется работой W, которую совершают силы поля при перемещении единичного положительного заряда из данной точки в бесконечность или в другую точку, потенциал которой условно принят равным нулю (в электротехнике это потенциал земли). Совокупность точек поля, потенциал которых имеет одинаковое значение ( = const), называется эквипотенциальной поверхностью или поверхностью равного потенциала; работа перемещения заряда по такой поверхности равна нулю. 7. Электрическое напряжение (падение напряжения на участке цепи) — разность потенциалов между началом и концом участка цепи. 8. Проводники (металлы, растворы кислот, щелочей и солей) — тела, в которых часть микроскопических электрических зарядов способна свободно перемещаться в пределах тела. 8. Диэлектрики или изоляторы (фарфор, резина, стекло, янтарь, различные типы пластмасс) — тела, в которых все микроскопические заряды связаны друг с другом, и, следовательно, не проводят электрический ток. 9. Поляризация диэлектрика — смещение микроскопических зарядов в диэлектрике в однородном поле напряженностью Е, в результате чего на его границах возникают связанные некомпенсированные заряды, создающие внутри диэлектрика дополнительное макроскопическое поле, направленное против внешнего поля. При этом на границе двух диэлектриков 1 и 2 нормальные составляющие напряженности электрического поля Е изменяются обратно пропорционально величинам диэлектрических проницаемостей граничащих сред, т. е. Е1/Е2 = 2/1. 10. Вектор электрической индукции (смещения) — вектор D = oE, равный произведению вектора напряженности электрического поля на диэлектрическую проницаемость среды в данной точке. Полный поток электрической индукции через замкнутую поверхность произвольной формы прямо пропорционален алгебраической сумме электрических зарядов, заключенных внутри этой поверхности, и не зависит от зарядов, расположенных вне ее (теорема Гаусса — Остроградского). 11. Электрическая емкость проводника C = dq/d, Ф равна приращению заряда dq, при котором его потенциал увеличивается на d = 1 В; Ф (фарада) — единица емкости, названная в честь Фарадея; В (вольт) — единица потенциала и напряжения, названная в честь Вольта, построившего первый источник постоянного напряжения 12. Электрическая емкость совокупности двух (или нескольких) изолированных друг от друга проводников, называемой конденсатором —определяется как С = q/U, Ф, т. е. равна отношению заряда одной из его обкладок q к разности потенциалов U между обкладками. Например, емкость плоского конденсатора с площадью пластин S и расстоянием между ними d: C = oS/d. При параллельном соединении конденсаторов общая емкость равна сумме емкостей соединяемых конденсаторов: C = C1 + C2 + ... + Cn; при последовательном — (1/С) = (1/C1) + (1/C2) + ... + (1/Cn). 13. Энергия электрического поля — определяется произведением заряда q на величину потенциала : W = q. Энергия системы из двух зарядов q1, q2 измеряется работой, которую совершает сила электрического поля при удалении одного из этих зарядов в бесконечность. Если 12 — потенциал поля первого заряда в точке, где находится второй заряд, а 21 — потенциал поля второго заряда, где находится первый, то W = 0,5 (21 q1 + 12 q2). Поскольку при этом один из потенциалов принимается равным нулю, то W = 0,5qU = 0,5CU2. Если заряд измерять в единицах заряда электрона (1,60210–12 Кл), то единицей измерения энергии будет эВ (электрон-вольт), широко используемый в ядерной и физике твердого тела 14. Плотность энергии электрического поля — величина, измеряемая энергией W в единице объема V: w = dW/dV = oE2/2 = ED/2 [Дж/м3]. При этом энергия рассредоточена по всему объему, занимаемому полем, а не локализована в заряженном теле. 15. Пондеромоторные силы (от латинских pondus (вес) и motus (движение)) —силы взаимодействия между заряженными телами. Например, пластины плоского конденсатора притягиваются с силой F = oE2S/2, H (ньютон), где S — площадь пластин. 16. Луиджи Гальвани (1737 — 1798) — итальянский физик и физиолог; первооткрыватель «подвижного» или гальванического электричества, позволившего его соотечественнику Алессандро Вольта (1745—1827) создать первый источник постоянного напряжения (Вольтов столб), сыгравшего важную роль в дальнейшем развитии теории и практики электротехнической науки. Так, в 1802 г. академиком Петровым В. В. (1761—1834) с помощью мощного Вольтова столба была впервые получена так называемая вольтова (электрическая) дуга между угольными электродами и доказана возможность ее использования для плавления металлов и освещения. 17. Электрический ток — направленное движение заряженных частиц (электронов в металлах, ионов в электролитах и т. п.) под действием внешнего электрического поля напряженностью Е. При этом для перемещения заряда q на расстояние l (десятки и сотни тысяч километров в случае линий электропередач) необходимо выполнить работу A = qEl за счет механической энергии (вращение вала электрогенератора), химической (аккумуляторы), энергии радиоактивного распада (атомные батареи), тепловой (термобатареи) и других источников энергии. 18. Активное (омическое) сопротивление — сопротивление, оказываемое двигающемуся заряду (например, электронам) за счет «трения» электронов об кристаллическую решетку проводника, что вызывает его нагрев (например, спираль электроплитки) и превращение таким образом электрической энергии в тепловую. 19. Реактивное сопротивление — сопротивление катушки индуктивности и конденсатора, препятствующее их заряду: превращению электрической энергии в энергию магнитного поля (для катушки) и энергию электрического поля (для конденсатора). 20. Гипотезе Ампера о магнетизме — проявление магнитных свойств объясняется наличием в телах замкнутых микроскопических электрических токов, вызывающих образование магнитных диполей, обладающих магнитным моментом P = ml, где m — магнитная масса полюса; l — расстояние между полюсами. Поведение этих диполей под действием внешнего магнитного поля определяется магнитной проницаемостью , характеризующей способность материала усиливать или ослаблять внешнее поле, имагнитной восприимчивостью , характеризующей способность материала сохранять ориентацию диполей после снятия внешнего поля, при этом = – 1. По этим параметрам материалы делятся на три группы: диамагнетики ( < 1, < 0), парамагнетики ( > 1, > 0) и ферромагнетики ( >> 1, > 0) 21. Закон Кулона (1788 г.) — две магнитные массы m1 и m2 в среде с магнитной проницаемостью взаимодействуют с силой Fm = m1m2/r2, пропорциональной их произведению и обратно пропорциональной квадрату расстояния r между ними. 22. Магнитная индукция В = Sп/NA — исходный параметр для магнитного поля, где Sп =— вольтсекундная площадь импульса напряжения u(t), индуцируемого в одном витке пробной катушки при наложении или снятии исследуемого магнитного поля напряженностью Н; N — число витков пробной катушки; А — площадь катушки в сечении, перпендикулярном магнитным силовым линиям. Направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением поля в данной точке. Единица измерения индукции в системе СИ (название от Standard International — международный стандарт) — тесла (Тл) = Вс/м2 (ранее использовался гаусс (Гс) = 10-4 Тл ). 23. Магнитный поток Ф = ВS, где S — площадь, перпендикулярная вектору магнитной индукции В; если между направлением потока и площадью угол отличается от 90°, то Ф = BScos, где — угол между вектором В и перпендикуляром к поверхности. Поток измеряется в веберах (Вб) = Вс (ранее использовался Мкс (максвелл) = 10-8 Вб). 24. Потокосцепление = wФ — поток через w витков катушки. Если ее обмотка содержит витки с различным направлением намотки (по и против часовой стрелки), то потокосцепление определяется алгебраической суммой, поскольку направление индуктируемого тока в таких витках будет иметь противоположное направление. 25. Напряженность магнитного поля — вектор, направление которого совпадает с направлением поля в данной точке; модуль вектора Н = В/а, где а = о — абсолютная магнитная проницаемость материала; — относительная магнитная проницаемость материала (для сталей = 200—5000); о =1,25710-6 Вс/Ам — магнитная постоянная (принимается в качестве магнитной проницаемости воздушных зазоров). Единица напряженности — А/м, до введения СИ — эрстед (Э); 1 Э = 79,6А/м. Напряженность магнитного поля в точке, удаленной на расстояние r от прямолинейного проводника с током I: H = I/2r; внутри проводника на расстоянии а от его центра: H = аI/2r2 ; в центре витка радиусом r: H = I/2r; на расстоянии а от центра кольцевой катушки с числом витков w: H = wI/2a; на средней линии l тороидальной катушки (намотанной на кольцевом сердечнике): H = wI/l. 26. Магнитное напряжение — произведение напряженности магнитного поля Н на длину участка магнитной линии, измеряется в амперах (А). 27. Магнитодвижущая сила (МДС) или намагничивающая сила (НС) F — магнитное напряжение, взятое по всей длине l линии магнитной индукции; для кольцевой цилиндрической катушки с числом витков w: F = Hl = wI, A. 28. Взаимодействие проводников с токами — два проводника с токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а с текущими в противоположных направлениях, — отталкиваются. Возникающая при этом сила определяется формулой Ампера: F=а I1 I2 l/2r2, где I1, I2 — значения токов в проводниках, А; l, r — длина проводников и расстояние между ними, м. Заметим, что приведенная формула использовалась для определения единицы (эталона) силы тока путем измерения силы: при I1 = I2 = 1 А, l = r = 1 м, = 1, о = 1,25710–6 Гн/м получаем F = 210–7 H. 29. Сила F = BIl (случай взаимно перпендикулярных проводника и индукции), действующая в магнитном поле индукцией В на проводник длиной l с током I. При этом направление силы определяется по правилу левой руки: если ее расположить так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, а выпрямленные четыре пальца совпадали с направлением тока, то отогнутый большой палец укажет направление действия силы. 30. Сила F = vBq (формула получается из п. 28 последовательной подстановкой I = q/t и l/t = v), действующая на движущийся со скоростью v заряд q в магнитном поле с индукцией В. В случае, если носителем заряда является электрон (q = e), получаем формулу Лоренца (1853—1928): F = еvB (случай движения электрона перпендикулярно полю). 31. Коэрцетивная (задерживающая) сила Нс — напряженность поля, при которой симметричная гистерезисная кривая намагничивания B = f(H) пересекает ось Н и соответствующая остаточной магнитной индукции Br, определяемой точкой пересечения кривой B = f(H) с осью В. По этим параметрам ферромагнетики делятся на магнитомягкие (с малой Нс) и магнитотвердые (большой Нс). 32. Источник электродвижущей силы (ЭДС) — источник напряжения Е с последовательно включенным внутренним сопротивлением Ri = 0. 33. Магнитное сопротивление магнитопровода длиной l и площадью поперечного сечения S: Rм =l/aS. 34. Магнитное сопротивление воздушного промежутка длиной и площадью поперечного сечения S: R = /oS >> Rм, поскольку a <<� o. 35. При расчетах магнитных цепей применяются законы, которые совпадают по форме с основными законами электрических цепей. При этом используются следующие аналогии магнитных и электрических величин: магнитный поток Ф — электрический ток I; намагничивающая (магнитодвижущая) сила F — электрическая ЭДС; магнитные сопротивления Rм, R — электрическое сопротивление R. 36. Источник напряжения — источник ЭДС Е с последовательно включенным Ri ≠ 0. 37. Источник тока — источник ЭДС Е с последовательно включенным Ri = ∞. При подключении к такому источнику нагрузки Rн <<� Ri ток в Rн по закону Ома I =E/(Ri + Rн) E/Ri. Практическая реализация источников тока достигается применением стабилизаторов тока. 38. Линейное сопротивление — сопротивление, падение напряжения на котором U является линейной функцией протекающего по нему тока I (I = U/R — закон Ома для участка цепи). 39. Нелинейное сопротивление — сопротивление, падение напряжения на котором U является нелинейной функцией протекающего по нему тока I (закон Ома для участка цепи с таким сопротивлением не выполняется). Примеры: электровакуумный и полупроводниковый диод, термистор и др. 40. Положительное направление тока: во внешней цепи — движение заряженных частиц от положительного зажима источника напряжения к отрицательному, внутри источника — наоборот (в соответствии с принципом непрерывности тока) 41. Одноконтурная цепь — замкнутая цепь, состоящая из последовательно включенных источников напряжения, сопротивлений (активных, реактивных, линейных или нелинейных) и измерительных приборов. Для расчета тока I в такой цепи используется закон Ома для участка цепи (I = U/R, где U — падение напряжения на участке цепи сопротивлением R) или обобщенный закон Ома: I = Es/Rs, где Es — алгебраическая сумма ЭДС, Rs — арифметическая сумма всех сопротивлений цепи, включая внутренние сопротивления источников напряжения. 42. В замкнутом контуре по п. 41 знак каждой ЭДС в их алгебраической сумме определяется путем сравнения направления тока в контуре, вызванной каждой ЭДС (от зажима «+» к зажиму «–»), с произвольно выбранным направлением обхода контура: при совпадении направлений ЭДС берется со знаком плюс, в противном случае — со знаком минус. 43. Многоконтурная цепь — цепь, состоящая из нескольких одноконтурных. 44. Узел многоконтурной цепи — точка соединений не менее трех проводников (или ветвей). 45. Ветвь многоконтурной цепи — участок цепи, соединяющий два узла. 46. Для расчета тока в каждой ветви необходимо произвольно выбрать направления тока в каждой ветви и составить систему уравнений с использованием — первого закона (правила) Кирхгофа: алгебраическая сумма токов каждого узла равна нулю. Это означает, что сумма вытекающих и втекающих в любой узел токов равна нулю; — второго закона Кирхгофа: алгебраическая сумма ЭДС любого замкнутого контура равна алгебраической сумме падений напряжений на всех участках контура. Для составления алгебраической суммы ЭДС необходимо выбрать произвольное направление обхода контура и сравнить с направлением тока, создаваемого во внешней цепи каждой ЭДС, и в случае совпадения взять такую ЭДС со знаком «+» или «–» в противном случае. Для составления алгебраической суммы падений напряжений на всех участках каждого контура Кирхгофа необходимо сравнить предварительно выбранное направление тока в каждой ветви с произвольно выбранным направлением обхода каждого контура: если направления совпадают, то падения напряжений на всех сопротивлениях ветви от такого тока берутся со знаком «+» и с «–» в противном случае. 47. Для определения токов в ветвях методом контурных токов (методом Максвелла) необходимо выбрать направление контурных токов, совпадающее с направлением обхода контура для определения знака ЭДС, и для каждого контура составить уравнение по второму закону Кирхгофа. При составлении алгебраической суммы падений напряжения на сопротивлениях каждой ветви контура необходимо взять со знаком «+» падения напряжений на сопротивлениях всех ветвей от собственного контурного тока IKN и падения напряжений на сопротивлениях смежных ветвей от соседнего контурного тока IKNi, если он совпадает по направлению с IKN, и со знаком «–» впротивном случае. 48. Для определения тока Ii в данной ветви методом эквивалентного генератора необходимо — отключить ее от контура и рассчитать напряжение холостого хода Uxx на ее зажимах; — отключить источник питания, заменив его перемычкой; — рассчитать сопротивление короткого замыкания Rкз относительно зажимов ветви; — рассчитать искомый ток ветви по формуле: Ii = Uxx/( Ri + Rкз). 49. Мощность Р, выделяемая на участке цепи сопротивлением R при токе I и падении напряжения U, определяется как P = UI с выделением тепла Q = RI2t в джоулях или Q = 0,24RI2t в калориях (закон Джоуля-Ленца). 50. Баланс мощностей: в любой замкнутой электрической цепи алгебраическая сумма мощностей Ри, развиваемых источниками электроэнергии, равна арифметической сумме расходуемых в приемниках энергии мощностей Рп: Ри =, Рп =, где Ek — алгебраическая сумма ЭДС, Ik — ток в цепи, определяемый по обобщенному закону Ома, Rk — суммарное сопротивление всех сопротивлений цепи, Rki — суммарное сопротивление потерь (эквивалентное внутреннее сопротивление). 51. Датский физик Ханс Эрстед (1777—1851) — впервые установил связь между электрическими и магнитными явлениями. 52. Основными параметрами синусоидального сигнала а(t)=Amsin (t + о) являются мгновенное значение (тока, напряжения или ЭДС) а(t), угловая частота , начальная фаза о, амплитудное Am и действующее (эффективное) значение А = Am/(2)1/2. Амперметры и вольтметры переменного тока в любом уголке мира измеряют только действующее значение. 53. Период Т синусоидального сигнала, его фаза , циклическая f и угловая частота связаны соотношениями: = 2t/T = 2ft = t. 54. Начальная фаза о = t0 — это любое текущее значение угла t в пределах одного периода Т, с которого начинается наблюдение за синусоидальным сигналом. 55. Для возможности использования методов расчета цепей постоянного тока в цепях переменного тока Штейнмецом был предложен символический метод, заключающийся в замене синусоидальных ЭДС, токов и напряжений их изображениями с использованием экспоненциальных функций комплексной переменной в соответствии с формулами: e = Eмsin(t + Be) Eмej(t+Be)= EмejBeejt = ejt; i = Iмsin(t + Bi) Iмej(t+Bi) = IмejBiejt = ejt; u = Uмsin(t + Bu) Uмej(t+Bu) = UмejBuejt = ejt, где: e, i, u — мгновенные значения ЭДС, тока и напряжения; Eм, Iм, Uм — их амплитудные значения; Be, Bi, Bu — их начальные фазовые углы;, , — комплексные амплитуды ЭДС, тока и напряжения; j =— мнимая единица; — знак соответствия. 56. Изображение синусоидальных функций комплексными числами позволило свести интегро-дифференциальное уравнение цепи, состоящей из последовательно включенных резистора сопротивлением R, катушки индуктивностью L и конденсатора емкостью С, к линейному алгебраическому, определяющему в достаточно простом виде (как и для постоянного тока) связь между указанными параметрами цепи и комплексными значениями токов и напряжений в виде: (R + jL + 1/jC) = (1). 57. Из формулы (1) следует, что закон Ома в символической (комплексной) форме может быть записан в виде: =/Z (2), где для последовательной RLC-цепи Z = R + jL + 1/jC — комплексное сопротивление, которое чаще всего представляется в виде суммы активного R и реактивного Xсопротивлений, т. е. Z = R + jX; X = j(L + 1/j2C) = j(L – 1/C). 58. Слагаемые реактивного сопротивления и полное сопротивление RLC-цепи с учетом правил действия с комплексными величинами могут быть представлены в следующих формах: — для комплексного емкостного сопротивления: ХС = –jxC = xCe-j90 с модулем xC = 1/C; — для комплексного индуктивного сопротивления: ХL = jxL=xLejj90 с модулем xL = L; — для полного сопротивления: Z = R + j(xC + xL) = R + jX = zejBr с модулем z=|Z|=и аргументом Br = arctg {[L – 1/(C)]/R}. 59. Если на входе последовательной RLC-цепи включен источник напряжения u = Uмsin(t + B) (в комплексной форме — = UмejB), то на основании (2) (п. 57): = /Z = UмejB/zejBr = (Uм/z)ej(B-Br) = Iмej(B-Br), что соответствует току в цепи I = Iмsin(t + B – Br), где Iм=Uм/, Br = arctg {[L – 1/(C)]/R} (3). 60. Из (3) (п. 59) следует, что для последовательной RL-цепи (С = 0) Br = arctg (L/R) и при или R 0 Br = 90 ток в цепи I = Iмsin(t + B – 90) в предельном случае опаздывает относительно входного напряжения на 90. 61. Из (3) (п. 59) следует, что для последовательной RС-цепи (L = 0) Br = arctg (– 1/RC) и при R 0 Br = –90 ток в цепи I = Iмsin(t + B + 90) в предельном случае опережает входное напряжение на 90. 62. Явление, при котором индуктивное и емкостное сопротивления RLC-цепи равны, называется резонансом, т. е. условием возникновения резонанса является равенство Х = 0 или L – 1/C = 0, откуда легко получается известная формула Томсона для резонансной частоты o = 1/ или Fo = 1/2. 63. Из (3) (п. 59) видно, что при последовательном резонансе (для последовательной RLC-цепи) ток в цепи определяется только сопротивлением R и совпадает по фазе с напряжением входного сигнала. 64. При последовательном резонансе напряжение на конденсаторе и катушке индуктивности превышает напряжение входного сигнала в Q раз, где безразмерная величина Q = oL/R = 1/(oRC) — добротность контура. 65. Полная мощность синусоидального сигнала, выделяемая на участке цепи, равна S = (P2 + Q2)1/2, где Р = UIcos; Q = UIsin — соответственно активная и реактивная составляющие полной мощности. Множитель cos называется коэффициентом мощности, определяющим, какая ее часть тратится с пользой (активная составляющая) или без пользы (на перезаряд индуктивностей и емкостей). В идеальном случае cos = 1 (при таком коэффициенте энергетикам предприятий выплачивают повышенные премии). При этом ток в цепи совпадает по фазе с напряжением входного сигнала. 66. В трехфазной системе переменного тока соединения генератора с нагрузкой принято обозначать следующим образом: Y/Y0 — соединение звезда-звезда с нулевым проводом; Y/Y — звезда-звезда; Y/ — звезда-треугольник; /Y — треугольник-звезда; / — треугольник-треугольник. 67. В трехфазной системе ЭДС, индуктируемые в обмотках генератора или трансформатора, напряжения на зажимах этих обмоток и токи в них называют фазными, а напряжения между соседними линейными проводами и токи в них —линейными. 68. Для соединения звезда-звезда с нулевым проводом (нейтралью) при симметричной нагрузке линейное Uл и фазное Uф напряжение связаны соотношением Uл =Uф, а фазные и линейные токи равны. 69. Для соединения звезда-треугольник при симметричной нагрузке линейные Iл и фазные Iф токи связаны соотношением Iл =Iф, а фазные и линейные напряжения равны. 70. При расчете цепей переменного тока в случае периодических напряжений и токов несинусоидальной формы они представляются в виде конечных или бесконечных тригонометрических рядов Фурье. 71. Цепи с распределенными параметрами отличаются тем, что в них индуктивность, емкость, сопротивление и проводимость распределены в пространстве, например, вдоль двух проводников, образующих линию связи. 72. Линии связи (ЛС) характеризуются первичными и вторичными параметрами. К первичным относятся погонное сопротивление R, Ом/м; погонная индуктивностьL, Гн/м; погонная проводимость G, См/м; погонная емкость С, Ф/м. 73. Вторичные параметры ЛС рассчитываются с использованием системы телеграфных уравнений. К вторичным параметрам неискажающей (идеальной) ЛС относятся волновое сопротивление W = (L/C)1/2, коэффициент затухания = (RG)1/2 и коэффициент фазы = (LC)1/2. 74. Рабочим режимом ЛС считается режим бегущей волны, при котором на выходе ЛС включено активное сопротивление Rн, равное волновому W. Для такого режима мгновенное значение напряжения в любой точке ЛС U = Uiexp(–l)cos(t – l), где l — расстояние от начала ЛС до точки, в которой определяется значение напряжения; — частота входного сигнала Ui. Из приведенной формулы видно, что амплитуда бегущей волны напряжения убывает вдоль линии по экспоненциальному закону без отражения от ее конца. 75. При Rн W имеет место режим несогласованной линии, который наиболее ярко проявляется при разомкнутой (Rн = ) или замкнутой (Rн = 0) ЛС. При разомкнутой линии бегущая волна тока, достигнув конца ЛС, резко спадает до нуля (так называемый узел тока), превращаясь в энергию магнитного поля, под действием которого возникает ЭДС самоиндукции, что приводит к повышению напряжения на конце линии и движению зарядов в обратном направлении. Таким образом, дойдя до разомкнутого конца линии, волны вынуждены двигаться в обратном направлении, отражаясь от ее конца. При этом электрические заряды прямой и обратной волн у конца ЛС складываются, в результате чего в этом месте в каждый момент времени формируется удвоенное напряжение (так называемая пучность напряжения). Для характеристики линии в рассматриваемом режиме используется коэффициент отражения p = (Rн – W)/( Rн + W). При Rн = W коэффициент р = 0 и в линии имеет место режим бегущей волны. При разомкнутой линии Rн = и р = 1. При этом на выходе линии амплитуды напряжения и тока Um = Uп(1 + p) = 2Uп; Im = Iп(1 – p) = 0; падающие и отраженные волны напряжения имеют одинаковую фазу, а волны тока — противоположную. 76. При замкнутой линии Rн = 0 и р = –1. При этом на выходе линии амплитуда напряжения и тока Um = Uп(1 + p) = 0; Im = Iп(1– p) = 2Iп, падающие и отраженные волны тока имеют одинаковую фазу, а волны напряжения — противоположную. 77. Переходные процессы в электрической цепи возникают при любом изменении параметров цепи и наличии хотя бы одного реактивного сопротивления. 78. Классический метод анализа переходных процессов заключается в составлении дифференциального уравнения цепи, решение которого представляет собой сумму двух величин: 1) частного решения, выражающего установившийся режим, и 2) общего интеграла дифференциального уравнения с нулевой правой частью, выражающего свободный режим. 79. Операторный метод расчета переходных процессов заключается в замене функции времени f(t) (оригинала) ее операторным изображением по Лапласу и нахождении оригинала после решения операторного уравнения в простой алгебраической форме. 80. Интеграл Дюамеля используется для анализа переходных процессов при подключении исследуемой цепи к источнику непрерывно изменяющегося напряжения произвольной формы, которое можно описать аналитическими выражениями на каждом участке. 81. К цепям с взаимной индуктивностью относятся многообмоточные трансформаторы или как минимум две близко расположенные катушки индуктивности, связь между которыми определяется коэффициентом взаимной индуктивности, измеряемым в генри (Гн). |
Похожие:
 |
Методическая разработка интегрированного урока по дисциплинам «Электротехника и электроника» Выполнение лабораторной работы с использованием компьютерной программы «Электроника» |
|
Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине... Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение московской области |
 |
Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы... Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) |
|
Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы... Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) |
|
Документация об аукционе в электронной форме №232. 02. 02. 03-08/19эа/17... Большая Садовая, д. 105/42, г. Ростов-на-Дону, 344006; тел.: +7(863)263-31-58, 263-84-98 |
|
210100 «Электроника и наноэлектроника» б. 1 История Целью освоения учебной дисциплины «История» Аннотации к рабочим программам дисциплин основной образовательной программы «Светотехника и источники света» по направлению подготовки... |
|
Рабочая программа практики к ооп от 02. 07. 2014 №07-130/01-226в... Рабочая программа составлена в соответствии с фгос впо по направлению подготовки 210100. 62 «Электроника и наноэлектроника», утвержденным... |
|
Д. Н. Чубенко электротехника и электрооборудование транспортных и... Ч81 электротехника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин [Текст] : учебно-практическое пособие... |
|
Рабочая программа учебной дисциплины Информатика ооп по направлению... Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению... |
|
«электроника 505К» Инструкция по сервисному обслуживанию и ремонту Д13. 021. 029. 01 Тс Ектроника 505К” со встроенной ккм, вводе в эксплуатацию, проверке соответствия ккм аттестованному поставщиком образцу, структуру,... |
|
Инструкция для образовательных учреждений по сбору утильной электронной... Вовлечение учащихся в реальный экологический в проект рамках, объявленного Президентом Российской Федерации «Года экологии» |
|
Программа вступительного испытания в магистратуру по направлению... ... |
|
1. Информационные технологии в профессиональной деятельности Электроника, радиотехника и системы связи по специальностям среднего профессионального образования |
|
Название события Машиностроение, электротехника, обработка, пневматики и гидравлический контроль и информатика (для автономного классов.) |
|
Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов «Электрооборудование и электрохозяйство предприятии организации и учреждении» направления 654500 «Электротехника электромеханика... |
|
Фгбоу впо «Тамбовский государственный технический университет» Институт... «Электроэнергетика и электротехника», 13. 03. 01 «Теплоэнергетика и теплотехника», 19. 03. 01 «Биотехнология» |