Входные характеристики цепи rl

— формула граничной частоты цепиRL

Порядок построения характеристик:

1. записываем комплексное входное сопротивление:

2. записываем модуль комплексного входного сопротивления:

3. выражаем модуль комплексного входного сопротивления через граничную частоту:

— формула входной АЧХ цепиRL

4. запишем формулу входной ФЧХ:

— формула входной ФЧХ цепиRL

Выводы:

1. В цепи RLс ростом частоты входное сопротивление растёт.

2. Входная ФЧХ имеет линейный участок на частотах от до.

Построение входных характеристик качественно

Для сложных электрических цепей характеристики можно строить только с помощью вычислительной техники. Можно построить характеристики качественно, рассмотрев цепь на двух частотах: и.

Надо помнить:

1. АЧХ и ФЧХ всегда нелинейные

2. Если в цепи есть индуктивность, то АЧХ возрастает, если ёмкость — АЧХ убывает.

Построим качественно АЧХдля цепи:

1. 

2. 

Построим качественно ФЧХдля той же цепи:

Т. к. цепь RL, то угол— положителен, и если при и , то где-то есть максимум :

Вопрос 41. Входные ачх и фчх rc неразветвлённых и разветвлённых цепей. Определение и понятие граничной частоты. Поверхностный эффект. Построение входных характеристик.

Понятие входных АЧХ и ФЧХ, граничной частоты, а также порядок построения характеристик рассмотрены в предыдущем вопросе (см. вопрос 40).

Входные характеристики цепи rc

Используем порядок построения характеристик:

1. записываем комплексное входное сопротивление:

— формула граничной частоты цепиRC

2. записываем модуль комплексного входного сопротивления:

3. выражаем модуль комплексного входного сопротивления через граничную частоту:

— формула входной АЧХ цепиRС

Вывод:

С ростом частоты входное сопротивление цепи RCуменьшается.

4. запишем формулу входной ФЧХ:

— формула входной ФЧХ цепиRС

Вывод:

В цепи RCвходная ФЧХ имеет линейный участок на частотах отдо.

Вывод (к вопросам 40 – 41): на граничной частоте в цепях первого порядка , .

Построим качественно входные характеристики для цепи:

1. 

2. 

Т. к. цепь RС, то угол— отрицателен, и если при и , то где-то есть максимум :

Поверхностный эффект

Поверхностный эффект(ПЭ) заключается в том, что плотность переменного тока оказывается наибольшей у поверхности проводника, а по мере удаления от поверхности вглубь сечения проводника она убывает. Это связано с различной индуктивностью внешних и внутренних слоёв проводника (внутри индуктивность больше). Вытеснение тока к поверхности проводника равносильно уменьшению сечения, а т. к., значит увеличивается сопротивление.

ПЭ при переменном токе выражается тем резче, чем выше частота колебаний и чем больше диаметр провода.

При промышленной частоте 50 Гц ПЭ существенно влияет, когда диаметр провода выше 1 см. На высоких частотах (ВЧ) часто применяют вместо проводов трубки, т. к. внутри провода тока нет.