Основные определения теории цепей

Атомные станции России
Смоленская АЭС
Курская АЭС
Калининская АЭС
Кольская АЭС
Ростовская АЭС
Нововоронежская АЭС
Ленинградская АЭС
Билибинская АЭС
Белоярская АЭС
Балаковская АЭС
Безопасность АЭС
Экология
Модернизация АЭС
Перспективы
Соцкультбыт
Типы атомных станций
  • с реакторами РБМК 1000
  • с реакторами ВВЭР
  • с реакторами БН-600
  • Атомная энергетика
    Первая в мире атомная электростанция
    Юбилей Атомной энергетики
    Российские атомные ледоколы
    Ядерные реакторы
     
  • Ядерные топливные циклы
  • Безопасность АЭС
  • История атомной энергетики
  • Канальный кипящий графитовый реактор
  • Реакторы водо-водяного типа
  • Реакторы на быстрых нейтронах
  • Сравнение различных типов энергетических
    ядерных реакторов
  • Реакторы третьего поколения ВВЭР-1500
  • Безопасный быстрый реактор РБЕЦ
  • Энергетическая установка ГТ-МГР
  • ВАО АЭС
  • Импульсные реакторы 
  • Реактор БИГР (быстрый
    импульсный графитовый реактор)
  • Атомные батареи в космосе
  • Излучатели нейтронов
  • Изотопные источники электронов
  • Первый бетатрон для ускорения
    электронов
  • Альтернативная энергетика
    Курсовые проекты по ядерным реакторам
    Испытания ядерного оружия
     
  • Ядерные испытания том 1
  • Ядерные испытания том 2
  • Ядерное разоружение
  • Ядерное оружие
  • Ядерные испытания в Артике
     
  • Арктический ядерный полигон
  • Создание полигона
  • Подводные ядерные взрывы
  • Испытание оперативно-тактической
    ракеты
  • Аварии на ядерных реакторах
     
  • Чернобыльская катастрофа
  • Чернобыльская АЭС
  • Космические ядерные аварии
  • Курс Атомная энергетика
    Книга Укращение ядра
    Теплоэнергетика
    Малая теплоэнергетика
    Машиностроительное черчение
    и инженерная графика
    Приемы выполнения графических работ
    Инженерная графика
    Разъемные и неразъемные соединения
    Виды соединения деталей
    Работа в AutoCAD при выполнении чертежа
    Инженерная графика
    Аксонометрическая проекция
    Техническое черчение
    Компас-3d
    Лабораторные работы
    и задачи по электротехнике
    Трехфазные цепи
    Методы расчета электрической цепи
    Соединение нагрузки треугольником
    Преимущества трезфазных систем
    Расчет симметричных режимов работы
    трехфазных систем
    Расчет разветвленных однофазных цепей
    Расчет разветвленной магнитной цепи
    Математика
    Математика решение задач
    Линейная алгебра
    Дифференциальное исчисление
    Дифференциальные уравнения
    Теория вероятностей
    Математический анализ
    Геометрический смысл производной
    Числовые ряды
    функции комплексного переменного
    Вычислить интеграл Задачи и примеры
    Поверхностные и кратные интегралы
    Физические задачи

    Билеты к экзамену по высшей математике

    Компьютерная математика Mathematica
    Maple
    Матричная лаборатория MATLAB
    Физика
  • Электротехника
  • Кинематика, динамика, термодинамика
  • Электростатика, Магнетизм
  • Волновая и квантовая оптика
  • Физика в конспективном изложении
  • Законы геометрической оптики
  • Механизм ядерных реакций
  • Электромагнитные колебания
  • Ядерная физика
  • Строение и общие свойства атомных ядер
  • Модели атомных ядер
  • Радиоактивные превращения ядер
  • Ядерные реакции
  • Деление ядер
  • Курс Физика ядра и частиц
  • Сопротивление материалов
    Лабораторные работы по сопромату
  • Исследовать рабочую систему
    механизма редуктора
  • Лабораторные работы по сопромату
  • Содержание и задачи курса
    сопротивление материалов
  • Техническая механика
  • Балочные системы
  • Чертежи
  • Основные типы подшипников качения
  • Дизайн
     
  • Дизайн в промышленности
  • Западный и российский дизайн
  • История дизайна
  • Эргономика
  • Архитектура и проектирование
    промышленных изделий
  •  
    История искусства
    Техника иконописания
    Сюжеты древнерусской живописи
    Баухауз
    Информатика
    Информатика
    Турбо Паскаль
    Visual Studio
    Visual Foxpro
    Visual Basic
    CorelDRAW

    Новая технология .NET

     

    Модели элементов.

    Напряжение При перемещении единичного положительного заряда между двумя любыми точками А и Б электрического поля силами электрического поля совершается работа, равная разности потенциалов этих точек.

    Идеализированные пассивные элементы Сопротивление.

    Емкость Емкостью называется идеализированный элемент электрической цепи, обладающий свойством запасать энергию электрического поля, причем запасания энергии магнитного поля или преобразования электрической энергии в другие виды энергии в ней не происходит.

    Индуктивность Индуктивностью называется идеализированный элемент электрической цепи, в котором происходит запасание энергии магнитного поля.

    Схемы замещения реальных элементов электрических цепей При описании идеализированных пассивных элементов электрических цепей подчеркивалось, что каждый из этих элементов отражает только одну существенную особенность электромагнитных процессов, имеющих место в реальных элементах электрических цепей.

    . Действие электростатических преобразователей основано на изменении параметров электрического поля под воздействием измеряемой величины. В простейшем случае электростатический преобразователь представляет собой конденсатор, параметры которого изменяются под воздействием измеряемой величины за счет изменения расстояния между двумя или более электродами, диэлектрической проницаемости или площади электродов.

    Идеальный источник тока Идеальный источник тока (источник тока) - это идеализированный активный элемент, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах.

    Схемы замещения реальных источников Свойства реальных источников энергии значительно отличаются от свойств идеализированных активных элементов.

    Управляемые источники тока и напряжения Идеальные источники тока и напряжения могут быть либо неуправляемыми (независимыми), либо управляемыми (зависимыми).

    Топологическое описание электрических схем. Основные законы теории цепей.

    Ветви электрической цепи нумеруют арабскими цифрами, начиная с единицы.

    Топологические  графы электрических цепей В общем случае граф есть совокупность отрезков произвольной длины и формы, называемых ветвями (рёбрами), и точек их соединения, называемых узлами (вершинами).

    Топологические матрицы Топологические матрицы служат для аналитического описания графов.

    Уравнения электрического равновесия Любую электрическую цепь можно рассматривать как систему с одним или несколькими входами и одним или несколькими выходами.

    Режим гармонических колебаний в линейных цепях. Метод комплексных амплитуд.

    Метод комплексных амплитуд Понятие о символических методах.

    Комплексные сопротивление и проводимость участка цепи Рассмотрим произвольную линейную цепь с сосредоточенными параметрами, находящуюся под гармоническим воздействием.

    Комплексное входное сопротивление может быть представлено в виде вектора, расположенного в комплексной плоскости, длина которого в определенном масштабе, равна , а угол наклона к положительной вещественной полуоси равен  (рис. 3.3, а).

    Комплексная схема замещения цепи. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме.

    Общая схема применения метода комплексных амплитуд Анализ цепей методом комплексных, амплитуд содержит следующие этапы: замена гармонических, токов и напряжений всех ветвей их комплексными изображениями, а эквивалентной схемы цепи для мгновенных значений – комплексной схемой замещения;

    Сопротивление Пусть к идеализированному резистивному элементу сопротивлению (см. рис. 1.1) приложено напряжение, изменяющееся по гармоническому закону (рис. 4.1, а):  (4.1).

    Емкость Рассмотрим емкость (см. рис. 1.4), к которой приложено напряжение, изменяющееся по гармоническому закону: /

    Связь между мгновенными значениями тока и напряжения индуктивности определяется выражением (1.22). Подставляя (2.46) в (1.22), получаем

      (4.14)/

    Для линейных пассивных элементов при гармоническом воздействии (токе, напряжении) реакция (напряжение, ток) будет гармонической функцией той же частоты.

    Последовательная RLC-цепь Рассмотрим последовательную RLC-цепь (рис. 5.2, а), находящуюся под гармоническим воздействием, комплексная схема замещения которой приведена на рис. 5.2, б.

    Энергетические процессы в цепях при гармоническом воздействии Мгновенная, активная, реактивная, полная и комплексная мощности.

    Баланс мощностей Рассмотрим произвольную электрическую цепь, содержащую  идеальных источников напряжения,  идеальных источников тока и  идеализированных пассивных элементов.

    Согласование источника энергии с нагрузкой Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из источника энергии и нагрузки.

    Методы анализа линейных электрических цепей при гармоническом воздействии Методы формирования уравнений электрического равновесия цепи, основанные на непосредственном применении законов Кирхгофа.

    Метод контурных токов Метод контурных токов основан на важной топологической особенности электрических цепей: токи всех ветвей цепи могут быть выражены через токи главных ветвей.

    Метод узловых напряжений Напряжения всех ветвей электрической цепи могут быть выражены через узловые напряжения этой цепи т.е. напряжения независимых узлов рассматриваемой цепи относительно базисного.

    Основные теоремы теории цепей Теорема наложения (суперпозиции). взаимности (обратимости). компенсации. об эквивалентном источнике (эквивалентном генераторе).

    Используя метод наложения, определим ток /6 электрической цепи, схема которой приведена на рис. 8.1, а.В соответствии с теоремой наложения представим ток I6 в виде суммы двух частичных токов I61 и I62, вызванных действием источника напряжения Е тока J соответственно.

    Теорема компенсации Токи и напряжения произвольной электрической цепи не изменятся, если любую ветвь этой заменить либо идеальным источником напряжения, э.д.с. которого равна напряжению данной ветви направлена противоположно этому напряжению, тока, ток равен току рассматриваемой совпадает с ним по направлению.

    Теорема об эквивалентном источнике (эквивалентном генераторе).

    Выделим из рассматриваемой цепи ветвь, содержащую сопротивление Z6, и представим остальную часть последовательной схемой замещения (рис. 8.6, а).

    Методы анализа цепей, ориентированные на применение средств вычислительной техники Общие представления о программах машинного анализа цепей.

    Формирование компонентных уравнений цепи Для составления уравнений электрического равновесия цепи с помощью ЭВМ необходимо формализовать исходные о топологии и параметрах входящих в нее элементов.

    Формирование топологических уравнений цепи Топологические свойства цепи полностью определяются ее графом, которому ставятся в соответствие топологические матрицы: матрица узлов А, главных контуров В, матрицу сечений Q и др.

    Метод переменных состояния Наличие интегралов в уравнениях электрического равновесия цепи, составленных методами узловых напряжений и контурных токов, значительно затрудняет решение этих уравнений течение длительного времени ограничивало возможности применения данных методов при машинном анализе цепей.

    Цепи с индуктивной связью Понятие взаимной индуктивности. Одноимённые зажимы.

    Одноименные зажимы При анализе цепей с взаимной индуктивностью возникает задача определить, каким образом (согласно или встречно) по отношению к выбранным условным положительным направлениям токов включены рассматриваемые индуктивные катушки и в соответствие этим какой знак (плюс минус) необходимо использовать выражениях (10.10), (10.11).

    Цепи со связанными индуктивностями при гармоническом воздействии. Линейный трансформатор.

    Эквивалентные преобразования участков цепей со связанными индуктивностями Рассмотрим эквивалентные преобразования участков цепей, содержащих связанные индуктивности.

    Связанные индуктивности с одной общей точкой Найдем схему замещения участка цепи, содержащего две связанные индуктивности, включенные таким образом, что они имеют одну общую точку (рис. 11.3).

    Линейный трансформатор Трансформатор - это устройство для передачи энергии из одной части электрической цепи в другую, основанное на использовании явления взаимоиндукции. состоит нескольких связанных индуктивных катушек (обмоток).

    Совершенный трансформатор Совершенным трансформатором называется идеализированный четырёхполюсный элемент, представляющий собой две связанные индуктивности с коэффициентом связи, равным единице.

    Анализ электрических цепей в частотной области Комплексные частотные характеристики цепей. идеализированных двухполюсных пассивных элементов. цепей с одним энергоемким элементом.

    Комплексные частотные характеристики идеализированных двухполюсных пассивных элементов Идеализированные двухполюсные пассивные элементы обладают только входными КЧХ, так как у них имеется одна пара внешних выводов.

    Комплексные частотные характеристики цепей с одним энергоемким элементом Рассмотрим комплексные частотные характеристики простейших цепей, схема замещения которых имеет вид рис. 12.5.

    Определим комплексное входное сопротивление со стороны зажимов 1 —' и комплексный коэффициент передачи по напряжению от' к зажимам 2' в режиме холостого хода на выходе RL-цепи, схема которой приведена рис. 12.6.

    Резонанс в электрических цепях Определение резонанса.

    Последовательный колебательный контур Последовательный колебательный контур представляет собой электрическую цепь, содержащую индуктивную катушку и конденсатор, включенные последовательно с источником энергии (рис. 13.1, а).

    Энергетические процессы в последовательном колебательном контуре Пусть резонансная частота контура совпадает с частотой источника колебаний.

    Частотные характеристики последовательного колебательного контура Виды частотных характеристик. Входная проводимость.

    Передаточные характеристики контура по напряжению Передаточные характеристики контура по напряжению рассмотрим в режиме холостого хода.

    Избирательные свойства последовательного колебательного контура

    Важнейшая особенность последовательного колебательного контура заключается в том, что амплитуда реакции на гармоническое воздействие существенно зависит от частоты.

    Влияние сопротивления источника и нагрузки на избирательные свойства контура Пусть контур питается от источника энергии с конечным внутренним сопротивлением Ri (рис. 14.5, а).

    Параллельный колебательный контур Параллельный колебательный контур основного вида. при последовательной схеме замещения элементов. Колебательные контуры с неполным включением реактивного элемента.

    Параллельный колебательный контур основного вида Идеализированные цепи, схемы которых приведены на рис. 15.1, б и 15.2, в, являются дуальными, поэтому при рассмотрении процессов в параллельном колебательном контуре основного типа можно воспользоваться всеми выражениями, полученными для последовательного колебательного контура, произведя них взаимные замены токов напряжений, сопротивлений проводимостей, емкостей индуктивностей.

    Параллельный колебательный контур при последовательной схеме замещения элементов При практическом использовании более удобной является эквивалентная схема (15.1, в), в которой индуктивная катушка представлена последовательной схемой замещения.

    Колебательные контуры с неполным включением реактивного элемента На практике широко применяются колебательные контуры с неполным включением реактивного элемента – с неполным включением индуктивности и с неполным включением ёмкости (рис. 15.3, а, б).

    Колебательный контур с неполным включением ёмкости Колебательный контур этого типа по своим свойствам в значительной степени подобен параллельному колебательному контуру с неполным включением индуктивности.

    Порядок выполнения лабораторных работ Целью лабораторного практикума по курсу "Основы теории цепей" является экспериментальное подтверждение основных теоретических разделов курса, ознакомление с некоторыми измерительным приборами и овладение методикой основных электрических измерений.

    Измерение параметров сигналов и цепей 1. Цель работы Целью работы является ознакомление с основными характеристиками и правилами пользования приборами, применяемыми в лабораторном практикуме, а также с устройством лабораторного стенда.

    Измерение разности фаз Работа с генератором, осциллографом.

    Описание приборов Генератор сигналов низкочастотный GFG – 8219A .

    Назначение ручек управления, индикаторов, разъемов.

    Характеристики генератора GFG-8219.

    Осциллограф OS-5020 1. Общая характеристика Осциллограф OS-5020 является осциллографом с полосой пропускания от 0 до 20МГц и индикацией сигналов 2 каналов.

    Блок дисплея и включения прибора .

    Блок развертки и синхронизации .

    Работа в однолучевом режиме. Работа с использованием одного луча и одной развертки с внутренней синхронизацией является наиболее элементарным использованием осциллографа серии OS-5020.

    Проведение измерений Измерение пикового значения напряжения.

    Измерение временных интервалов Другой важной измерительной функцией осциллографа является измерение временных интервалов.

    Вольтметр универсальный В7-77 1. Назначение Вольтметр универсальный В7-77 предназначен для измерения постоянного и переменного напряжения, постоянного и переменного тока, электрического сопротивления постоянному току, тестирования полупроводниковых диодов и проверки электрических цепей на короткое замыкание (“прозвонка”).

    Проведение измерений Установить переключатель рода работ и пределов измерений в положение соответствующее выбранному режиму работы.

    Описание лабораторного стенда Лаборатория оснащена стендами, на каждом из которых можно выполнить комплекс лабораторных работ, предусмотренных програм­мой курса ОТЦ.

    Генератор качающейся частоты (ГКЧ) (рис. П.9) предназначен для гене­рации сигнала линейно изменяющейся частоты.

    Измеритель разности фаз (фазометр) предназначен для измере­ния разности фаз между двумя электрическими сигналами переменно­го тока произвольной формы.

    Простейшие электрические цепи при гармоническом воздействии 1. Цель работы Освоение метода комплексных амплитуд и экспериментальная проверка амплитудных и фазовых соотношений в линейных цепях при гармоническом воздействии.

    Энергетические характеристики цепи: PS – полная мощность, PS = UI;

    Работа выполняется на блоке "Простые и сложные цепи". 4.1. Измерьте величины сопротивлений R5 и RL1 сравните их с заданными в таблице.

    Анализ сложных линейных цепей Цель работы Освоение и сравнение методов расчета сложных электрических цепей при гармоническом воздействии: методов контурных токов, узловых напряжений и метода наложения. Экспериментальная проверка правильности расчета.

    Правила составления узловых уравнений. Формирование Yij.

    4.1. Измерьте величины сопротивлений R1, R2,R3, RL1, RL2, RL3, сравните их с табличными данными.

    Проверьте выполнение теоремы наложения для ветви C1R3. 4.7.1. Замените источник Е1 перемычкой. Установите Е2 равным заданной в таблице величине. Измерьте действующее значение тока I3' и сдвиг фаз между UR3 и Е2 (рис. 3.6).

    Обработка результатов 5.1. По результатам пп. 3.4 - 3.6 рассчитайте комплексные действующие значения токов и напряжений на элементах цепи (рис. 3.1).

    Индуктивно-связанные цепи 1. Цель работы Овладение методами расчета и измерения параметров цепей с взаимной индуктивностью. Экспериментальное определение основных параметров трансформаторов.

    При гармоническом внешнем воздействии уравнения, описывающие трансформатор имеют вид:

    3.1. Выведите расчетные формулы для обработки экспериментальных данных, которые будут получены при выполнении пунктов 3.1 и 3.2 (формулы для расчета индуктивности катушек L1 и L2, и взаимной индуктивности М).

    Составьте таблицы сравнения результатов, полученных в ходе подготовки расчетным путем и измеренных при выполнении работы.

    Исследование частотных характеристик 1. Цель работы Расчет и экспериментальная проверка амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик цепей первого и второго порядка.

    Выведите формулы для расчета комплексного коэффициента передачи по напряжению для цепей первого порядка, изображенных на рис. 5.1, 5.2.

    Частотные характеристики резонансных цепей 1. Цель работы Практическое знакомство с частотными характеристиками резонансных цепей.

    Избирательные свойства колебательного контура определяются формой нормированной АЧХ.

    Конструктивной особенностью колебательного контура с неполным включением индуктивности является наличие в нем индуктивной катушки с отводом или со скользящим контактом, разделяющим катушку на две секции.

    3.1.  Для простого параллельного колебательного контура без нагрузки рассчитайте: характеристическое сопротивление ρ , добротность Q,

    Методика измерения АЧХ 4.1. В лабораторном стенде колебательный контур является нагрузкой резонансного усилителя.

    Требования к содержанию отчета Отчёт должен содержать:цель работы;.

    Связанные колебательные контуры 1. Цель работы Практическое знакомство и проверка правильности соотношений, описывающих амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) двух индуктивно связанных контуров, изучение способов настройки системы связанных контуров.

    Для системы связанных контуров (рис. 1) рассчитайте емкости С1 и С2, считая, что оба контура настроены на резонансную частоту fр.

    Настройка контуров. Для получения качественных результатов необходимо соблюдать аккуратность: после настройки контуров нельзя отключать от схемы измерительные приборы (или подключать дополнительные), изменять емкости контуров.

    Курс лекций Сопротивление материалов