tets

1 Структура дисциплины, ее значение при подготовке специалистов связи. Место дисциплины в структуре учебного плана специальности . Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии ТЭЦ. Жизнь современного общества практически невозможно без хорошо развитой электрической связи. Современная связь обеспечивается совокупностью электротехнических и электронных устройств различной сложности, состоящих из элементов , к которым приложены электрические напряжения и электрический ток. Как самостоятельная дисциплина ТЭЦ, возникла в 60-е годы в учебных заведениях. В 1831 англ. Физик Фарадей открыл явление электромагнитной индукции. В 1832 русский ученый и изобретатель Шиллинг создал первый электромагнитный телеграф. В 1833 русский физик Э.Х. Ленц сформулировал закон, с помощью которого определяют направление индукционного тока. Одним из основоположников дисциплины был академик Харкевич.

2Электрическое поле и его основные характеристики: напряженность, потенциал, напряжение и единицы измерения. Электрическое поле как вид материи.Электрическое поле:1)потенциал2)напряженность3) напряжение. Потенциал- величина, численно равная работе которую необходимо совершить по перемещению электрического заряда из данной точки в точку потенциала{u=В}; Напряжение-разность потенциалов в однородном электрическом поле(В) Напряженность-величина, численно равная силе с которой действует электрическое поле на единицу заряда .(Н\кл)Электрическое поле-особый вид материи ,через который осуществляется взаимодействие электрических зарядов. Около заряженных тел всегда имеется пространство, в котором оказываются притягивающие или отталкивающие силы заряженного тела.

3Электрич. Ток, его величина, направление плотность. Условия необходимые для возникновения и поддержания тока. .Электрический ток- направленное движение заряженных частиц. Условно за положительное направление тока принято считать направление движения положительно-заряженных частиц. Причиной создания электрического тока является электрическое поле. Величина или значение тока определяется количеством зарядов пройденных через поперечное сечение проводника за ед. времени. Переменный и постоянный ток-постоянным называется ток, который с течением времени не изменяет своего направления и величины.

4Работа тока, мощность токаи единицы их измерения..Мощность- величина численно равная скорости и образованию энергии или скорости совершения работы. P=A\t (p)-1 Вт. Мощность электрических сил рассчитывается P=E*I Работа совершаемая электрическим током, будет тем большей, чем больше напряжения на зажимах цепи, ток в цепи и время, в течение которого по цепи протекает ток и, следовательно , совершаемая работа. Таким образом, если напряжение и ток не изменяются во времени ,то работа А определяется из выражения A=UIt

5Источники эл.энергии.ЭДС .КПД.Получение электрической энергии из других видов энергии..ЭДС-разность потенциалов , образующаяся внутри источника в результате затраты каких-то видов энергии. Источник энергии составляет внутреннюю часть цепи АБВГ называется внешней, в нее входит включатель на потребитель энергии, соединительные провода АБ и ВГ. Источником энергии являются генераторы которые преобразуя механическую энергию в электрическую, аккумулятор преобразует в эл. Энергию. КПД-Коэффициент полезного действия определяется как отношение полезной мощности Р2 к потребляемой мощности Р.

6.Генераторы сигналов. Источники ЭДС и тока. Взаимные преобразования источников. . Источник энергии составляет внутреннюю часть цепи АБВГ называется внешней, в нее входит включатель на потребитель энергии, соединительные провода АБ и ВГ. Источником энергии являются генераторы которые преобразуя механическую энергию в электрическую, аккумулятор преобразует в эл. Энергию.

8.Электрические сигналы .Классификация сигналов. Простые(гармонические) и сложные(негармонической формы). Периодические и непериодические сигналы. Электрические сигналы делятся на периодические и непериодические . Периодическими называют сигналы, мгновенные значения которых повторяются через одно и тоже время.Непериодические-сигналы появляются только один раз и более не повторяются. Синусоидальным называется сигнал, у которого мгновенное значение пропорционально синусу той части периода, в которой оно отсчитывается.Все гармонические сигналы состоят только из одной частоты , все отличные от гармонических-из нескольких частот. Случайные сигналы — сигналы, мгновенные значения которых (в отличие от детерминированных сигналов) не известны, а могут быть лишь предсказаны с некоторой вероятностью, меньшей единицы. Характеристики таких сигналов являются статистическими, то есть имеют вероятностный вид. Существует 2 основных класса случайных сигналов. Во-первых, это шумы — хаотически изменяющиеся во времени электромагнитные колебания, возникающие в разнообразных физических системах из-за беспорядочного движения носителей заряда. Во-вторых, случайными являются все сигналы, несущие информацию, поэтому для описания закономерностей, присущих осмысленным сообщениям, также прибегают к вероятностным моделям.

9.Период, угловая частота, амплитуда, размах, мгновенное и действующее значение, скважность, Примеры периодических сигналов различной формы. Мгновенное значение-значение величины в любой момент времени. Амплитуда-Максимальное значение. Которое может принимать велечина за период. Период-промежуток времени в течении которого ЭДС тока напряжения совершается полное колебание и принимает прежнюю величину и направление. Угловая частота- величина. Численно равная количеству периода за 2-3 сек . Действующее значение-значение постоянного тока, который за время одного периода оказывает такое тепловое, механическое, химическое, действие как и данный переменный ток I=2Im\П.Мгновенное значение-значение величины в любой момент времени.

11.Понятие элемента электрическая цепь. Двухполюсник и четырехполюсник.коэфициент передачи четырехполюсника по напряжению. Электрическая цепь-совокупность устройств и соединяющих и проводников создающих путь для электрического тока. Простейшая электрическая цепь состоит из:источника энергии,включатель, соед. Проводов и потребителя. Двухполюсник-участок имеющий два выделенных зажима. Четырехполюсник-участок имеющий два входные и два выходных зажима.

7.Зависимые и независимые источники.примеры. Независимые-источники, ЭДС которых (в источниках напряжения )или ток(в источниках тока) не зависят от напряжения или тока в любых ветвях цепи. Зависмые-(управляемые)называются источники , ЭДС или ток которых зависят от напряжений или токов в некоторых ветвях цепи.Переносной магнитофон(независимый)Зависимые источники могут быть 4 видов:источник напряжения, управляемый напряжением источник тока, управляемый током, источник токаЮ управляемый током)

10.Способы представления сигналов.Математическая, временная, спектральная, и векторная диаграммы.Дискретный и сплошной спектры.

Дискретный сигналпо своим значениям также является непрерывной функцией, но определенной только по дискретным значениям аргумента. По множеству своих значений он является конечным (счетным) и описывается дискретной последовательностью отсчетов интервал между отсчетами (интервал или шаг дискретизации, Величина, обратная шагу дискретизации: f = 1/Dt, называется частотой дискретизации Если дискретный сигнал получен дискретизацией аналогового сигнала, то он представляет собой последовательность отсчетов, значения которых в точности равны значениям исходного сигнала по координатам . Спектральной-Кроме привычного динамического представления сигналов и функций в виде зависимости их значений от определенных аргументов (времени, линейной или пространственной координаты и т.п.) при анализе и обработке данных широко используется математическое описание сигналов по аргументам, обратным аргументам динамического представления. Так, например, для времени обратным аргументом является частота. Возможность такого описания определяется тем, что любой сколь угодно сложный по своей форме сигнал, не имеющий разрывов первого рода, можно представить в виде суммы более простых сигналов, и, в частности, в виде суммы простейших гармонических колебаний, что выполняется при помощи преобразования Фурье. Соответственно, математически разложение сигнала на гармонические составляющие описывается функциями значений амплитуд и начальных фаз колебаний по непрерывному или дискретному аргументу – частоте изм

енения функций на определенных интервалах аргументов их динамического представления. Совокупность амплитуд гармонических колебаний разложения называют амплитудным спектром сигнала, а совокупность начальных фаз – фазовым спектром. Оба спектра вместе образуют полный частотный спектр сигнала, который по точности математического представления тождественен динамической форме описания сигнала. Временная форма представления сигнала – это описание изменения его параметров в функции времени. Такая форма описания позволяет определить энергию, мощность и длительность сигнала. Спектральная форма представления сигнала – это представление параметров сигнала в виде двух графиков: Математическая модель сигнала:u(t) = Um*cos(ω0*t+φ0).

12.Использование логарифмических единиц для расчета коэфициентов передачи .Понятие о воздействии и отклике. В усилительных устройствах коэффициент передачи больше единицы (больше нуля в логарифмическом масштабе) называют коэффициентом усиления. Коэффициент передачи — отношение напряжения на выходе той или иной системы, предназначенной для передачи электрических сигналов, к напряжению на входе.

13.Пассивные элементы электрических цепей: резисторы катушки, конденсаторы, Резистор это элемент электрической схемы предназначенный для создания сопротивления в цепи, ограничивать ток, создавать различные падения напряжения нужных для дальнейшего использования

Конденсатор – это пассивный элемент, характеризующийся емкостью. Для расчета последней необходимо рассчитать электрическое поле в конденсаторе. Емкость определяется отношением заряда q на обкладках конденсатора к напряжению u между ними

Катушка – это пассивный элемент, характеризующийся индуктивностью

18.Закон Ома для участка цепи замкнутого контура. Баланс мощностей. Для участка цепи-сила тока на участке цепи прямопропорцианильна к напряжению приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению I=U\R/ Для замкнутой цепи-Сила тока прямопропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.IE\R*rБаланс мощностей-равенство выражений мощностей источников и мощностей в сопротивлениях.

17 Режимы работы электрической цепи Cогласованный-режим при котором сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению цепи.(U=E/2,I=R/Ri=E/2,U=E2/2),Замыкания-режим при котором выходные клеммы замкнуты между собой.(Rнагрузки=0 P=0) Режим холостого хода-режим выходного движения =ЭДС и выходное сопротивление нагрузки равно бесконечности(U=E, R=бесконечности,I=0,P=0) Рабочий режим-режим созданный заводом изготовителем.

23 Разветвленные электрические цепи. Узел, ветвь, и контур Электрической цепи. Разветвленная электрическая цепь-цепь у которой на разных участках ток имеет различное значение на разных участках. Узел-точка цепи в которой заключены не менее трех ветвей. Ветвь-участок цепи заключенный между двумя узлами. контур электрической цепи- любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям электрической цепи.

24 Первый закон Кирхгофа-Алгебраическая сумма токов втекающих в узел равна сумме токов вытекающих из узла, либо алгебраическая сумма токов в узле =0.(I1+I5+I6=I2+I3+I4,I1-I2+I5-I2-I4+I6)

25Второй закон Кирхгофа Алгебраическая сумма ЭДС всех источников контура равна алгебраической сумме падений напряжений на каждом участке.(E1-E2=I1(R1+Ri1), -I3R3-I2(R2+RI2)

28 Соединение резисторов треугольником и звездой. Преобразование треугольника в звезду. Если три сопротивления образуют три узла, то такое соединение называется треугольником, а если имеется один узел, то соединение называется пассивной звездой. Rа=Rва*Rаб/Rва+Rаб+Rбв Rб=Rаб*Rбв/Rва+Rаб+Rбв Rв=Rбв*Rаб/Rва+Rаб+Rбв Таким образом сопротивление сторон эквивалентного треугольника равно сумме сопротивлений двух лучей звезды присоединенных к тем же вершинам,что и сторона треугольника и их произведению деленному на сопротивление третьего луча.

29.Соединение резисторов треугольником и звездой. Преобразование звезды в эквивалентный треугольник. Если три сопротивления образуют три узла, то такое соединение называется треугольником, а если имеется один узел, то соединение называется пассивной звездой.Rаб=rа+rб+rа*rб/rв Rва=rв+rа+rв*rа/rб Rба=rб+rв+rб*rв/rа Таким образом сопротивление сторон эквивалентного треугольника равно сумме сопротивлений двух лучей звезды присоединенных к тем же вершинам,что и сторона треугольника и их произведению деленному на сопротивление третьего лу31.Расчет электрических цепей методом узловых напряжений 1)Находим проводимость каждой ветви G=1/R 2)Определяется напряжение между узлами как отношение Uаб=∑EG/∑G ∑EG-алгебр. Eберется со знаком +, и минус если к отриц.3) рассчитываем токи в ветвях.

30 Методика составления уравнений при расчете токов по законам Кирхгофа.1)Произвольно задается направление обхода контуров2)Задается предполагаемое направление токов в ветвях3)Составляется по первому закону Кирхгофа n-1 уравнение, где n-количество узлов в контуре.4)По 2 закону Кирхгофа составляем столько уравнений сколько элементарных контуров.5Составляется система в которую подставляются данные и рассчитывается действительное значение токов в ветвях. Делается проверка по Iзакону Кирхгофа.

32. Расчет электрических цепей методом контурных токов . Контурным током называется алгебраическая величина численно равная для каждого элемента контура.1)Произвольно задается направление контурного тока в каждом контуре2)Составляем уравнение по 2закону Кирхгофа3) Составляем систему и рассчитываем контурные токи.4)Определяем действительное направление и значение тока. Если в ветви действует один контурный ток то действующий будет равен ему по модулю и совпадают по направлению им контурный ток положительный. Если в ветви действуют два контурных тока, и действующий ток равен по модулю их сумме и совпадает с ними по направлению. Если действует с контурным током и они противоположны по направлению, то действующий будет равен по модулю их разности и совпадать по направлению с большим током.

33Расчет электрических цепей методом эквивалентного генератора 1)Разомкнуть ветвь, ток в которой необходимо определить2)любым методом рассчитать разность потенциалов между точками разрыва.Для этого приходится определять токи, получившиеся в цепи после разрыва ветви.3)ЭДС всех источников положить равным нулю и рассчитать сопротивление между точками разрыва. Это сопротивление часто называют коротким.4)Определить ток в данной ветви из выраженияI=Ux/Rk

35.Особенности расчета электрических цепей , содержащих источники тока. Расчет электрических цепей с зависимыми источниками. По источникам тока можно рассчитать параметры источника напряжения. E=фи/G=RI Фи=E/Ri сопротивление Ri включено параллельно источнику тока= сопротивлению Ri включенному последовательно источнику напряжений .Т.е. это сопротивление переходит от источника тока в цепь с источником напряжений без изменений.По 2 закону Кирхгофа составляем уравнение в котором ед.ЭДС.

34.Анализ режима работы ветви электрической цепи при изменении сопротивлений этой цепи(делитель напряжения)Делитель напряжения-четырехполюсник коэфицинет передачи которого меньше 1. R=1/R1/R2+1Б1Отсюда видно что выходное напряжение будет меньше чем входное .Если будем изменять одно из плеч. Четырехполюсника то коэффициент передачи будет изменяться.R1=constβ R2стремится к 0 R0стремится к ∞Таким образом при изменении R2 от 0 до∞ изменяется от 0 до 1.

37.Преобразование свойств цепей операционным усилителем. Сумматоры и конверторы отрицательных сопротивлений. На практике часто возникает необходимость преобразовывать напряжение синусоидальной формы в напряжение прямоугольной формы. Такое преобразование можно осуществить с помощью ОУ без цепи обратной связи. Сумматор представляет собой цепь класса AR, позволяющую складывать напряжение различных сигналов в любой момент. Мгновенное напряжение на выходе сумматора пропорционально сумме мгновенных напряжений на входах сумматора. Uвых =-(R2/R1)(u1+u2+u3). Конверторами- ARцепь , знак входного сопротивления которых обратен знаку сопротивления, на который ROC нагружен. Отрицательная обратная связь предает цепи устойчивость..

26.Разветвленная цепь с двумя узлами. Паралельное соединение резисторов. Проводимость ветвей, подключенных к одной паре узлов, эквивалентная проводимость группы ветвей.Входное сопротивление, распредение токов, напряжений и мощности. Разветвленная цепь- цепь содержащая узлы, к которым подходит не менее трех проводников. Паралельное соединение-соединение при котором на зажимах всех элементов цепи имеется одно и тоже напряжение. Входное сопротивление-сопротивление между его входными зажимами.Ток в ветви равен току в неразветвленной части цепи. Умноженную на дробь , у которой в знаменателе- сумма сопротивлений параллельных ветвей, а в числитель-сопротивление противоположной ветви.

57Согласное и встречное включение взаимосвязанных катушек.Вариометр.Вариометр-, катушка переменной индуктивности, предназначенная для настройки колебательного контура

53.Передаточная АЧХ и ФЧХ неразветвленной и разветвленной RL-цепи. Входные и передаточные АЧХ и ФЧХ RLC цепей. Построение АЧХ сложных электрических цепей .Комплексной передаточной функцией по напряжению называется отношение комплексного входного напряжения U2 к комплексному входному напряжению U1 при изменении частоты. Передаточная функция позволяет выявить закономерность изменений амплитуды и фазы в зависимости от частоты.

51Входные АЧХ и ФЧХ характеристики RL-цепи. Граничные частоты Поверхностный эффект.В разветвленных цепях понятие «граничная частота» может быть использована по назначению входных сопротивлений и фазы на граничной частоте не являются определенными, как это имело место в неразветвленных. При любой частоте отличной от предельной емкостное сопротивление имеет конечное значение, следовательно в этом случае ФЧХ имеет емкостной характер и идет в сторону отрицательных значений. При высокой частоте неравномерность проявляется так резко, что плотность тока в значительной центральной чисти сечения проводника практически равна нулю, ток проходит только в поверхностном слое, отчего это явление и получило название поверхностного эффекта.

15.Инверсные свойства активных элементов..Понятие о обратной связи. Отрицательная обратная связь –цепь , а в простейшем случае только один элемент включаемый между выходным зажимом ОУ и входным отрицательным зажимом. Отрицательная обратная связь резко уменьшает усиление, даваемое устройством, но значительно уменьшает усиление , даваемое устройством , но значительно улучшает ряд характеристик цепи, которые будут раскраваться по мере изучения курса ТЭЦ и послед. Дисциплин.

16.Классификация электрических цепей. Неразветвленные и разветвленные цепи. Линейные и не линейные цепи.Пассивные и активные цепи.Цепи с сосредоточенными параметрами. Инерционные и безинерционные цепи.Цепи с открытыми и закрытыми входами . Разветвленные цепи на разных участках ток имеет различные значения на разных участках.В неразветвленной цепи на любом участке цепи ток разный. Неразветвленные и разветвленные электрические цепиЭлектрические цепи подразделяют на неразветвленные и разветвленные.. Ветвь можно определить как участок цепи, образованный последовательно соединенными элементами (через которые течет одинаковый ток) и заключенный между двумя узлами. В свою очередь узел есть точка цепи, в которой сходятся не менее трех ветвей. Если в месте пересечения двух линий на электрической схеме поставлена точка то в этом месте есть электрическое соединение двух линий, в противном случае его нет. Узел, в котором сходятся две ветви, одна из которых является продолжением другой, называют устранимым или вырожденным узла.Линейные и нелинейные электрические цепи.Под нелинейными электрическими цепями понимают электрические цепи, содержащие элементы с нелинейными вольт-амперными, вебер-амперными или кулон-вольтными характеристиками. Если цепь содержит хотя бы один такой элемент и изображающаяся точка в процессе работы перемещается по существенно нелинейному участку характеристики этого элемента, то она принадлежит к рассматриваемому классу цепей.Если же в цепи нет ни одного элемента с нелинейной характеристикой, то такая цепь — линейная.

19.Неразветвленная резистивная цепь.Последовательное соединение резисторов.Эквивалетное сопротивление цепи.Последовательно соединение источников ЭДС. В любом участке неразветвленной цепи протекает одинаковый по силе ток, который прямо пропорционален напряжению на концах участка и обратно пропорционален его сопротивлению.Последовательное соединении- соединение при котором на каждом участке цепи протекает один и тот же ток, а напряжение всего участка равно сумме напряжений всех элементов

22.Потенциальная диаграмма неразветвленной цепи. Если обходить цепь по направлению тока, то потенциал в каждой точке определяется потенциалом предыдущей точки "+" ЭДС источника работающего в режиме генератора, "-" ЭДС источника работающего в режиме потребителя, "-" падение напряжения на участке между этими точками цепи.ОПР: Потенциальная диаграмма - график изменения потенциалов токов цепи от величины сопротивлений участков между этими точками.

40.Цепь с идеальной катушкой индуктивности при гармоническом воздействии .Закон Ома. Индуктивное сопротивление .Энергетический процесс. Реактивная мощность. Временные и векторные диаграммы. Реактивная мощность-мера обмена энергии между катушкой и источником за единицу времени затрачиваемого для создания электрического поля. При прохождении через идеальную катушку тока в нем будет индуцироваться ЭДС значение которой будет прямопропорционально скорости изменения тока. Мгновенное значение ЭДС самоиндукции представляется синусоидальной величины и по фазе будет отставать от точки на угол П/2.По закону Ленса ЭДС имеет противоположное направление напряжения подведенного к катушке, т.е уравнение находится в противофазе.