02 ЛК - Законы и элементы ЭЦ (2). Лекция 2 содержание Основные законы теории цепей закон Кирхгофа для токов и напряжений Основные элементы цепей
 Скачать 0.59 Mb.
|
|
Кафедра «Теоретическая радиотехника» ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Коновалюк М.А. konovaluk@mai-trt.ru www.mai-trt.ru Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 2 ЛЕКЦИЯ № 2 – СОДЕРЖАНИЕ Основные законы теории цепей • закон Кирхгофа для токов и напряжений Основные элементы цепей • источники напряжения и тока • сопротивление Эквивалентные преобразования • последовательные соединения • параллельные соединения Задачи Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 3 𝑖 1 𝑖 2 𝑖 3 𝑖 4 𝑖 6 𝑖 5 𝑖 7 𝑖 8 𝑣 1 𝑣 2 𝑣 3 𝑣 4 𝑣 5 𝑣 6 𝑣 7 𝑣 8 𝑣 8 ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ Закон Кирхгофа для токов Закон Кирхгофа для напряжений 𝑛∈ 𝐴 𝑖 𝑛 = 0 𝑛∈ 𝛼 𝑣 𝑛 = 0 𝐴 𝛼 Алгебраической сумма токов в узле равна 0. Алгебраической сумма напряжений в контуре равна 0. Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 4 ЛЕКЦИЯ № 2 – СОДЕРЖАНИЕ Основные законы теории цепей • закон Кирхгофа для токов и напряжений Основные элементы цепей • источники напряжения и тока • сопротивление Эквивалентные преобразования • последовательные соединения • параллельные соединения Задачи Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 5 Источник напряжения – элемент, отражающий свойство создавать между своими выводами заданное напряжение независимо от подключенных к нему элементов. Примеры источников напряжения: батарейка, аккумулятор. Независимый источник напряжения. e(t) v(t) i(t) ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЦЕПЕЙ Источник тока – элемент, отражающий свойство создавать ток заданной формы и величины независимо от подключенных к нему элементов. Примеры источников тока: фототок диода, коммутатор в автомобиле. Независимый источник тока. i(t) u(t) i(t) Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 6 СОПРОТИВЛЕНИЕ Георг Симон Ом 16.V.1787 – 7.VII.1854 Это свойство элемента, оказывать сопротивление току и создавать напряжение, или под действием напряжения создавать ток. или или V V V R I I R R I Закон Ома для согласных направлений тока и напряжения V I R E E I R R R 1 R 2 E I R 1 < R 2 ⇓ Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 7 СОПРОТИВЛЕНИЕ Частные случаи: 1) Короткое замыкание R = 0 ⇓ P = 0 2) Холостой ход R ⇓ P = 0 КЗ XX I 0 V 0 Электрическая цепь Электрическая цепь Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 8 СОПРОТИВЛЕНИЕ Для заданного сопротивления закон Ома однозначно задает ток, если известно напряжение. Если известен ток, то закон Ома однозначно задает напряжение. При этом направления тока и напряжения согласованы. Закон Ома для не согласованных направлений тока и напряжения Электрическая цепь V=5В R=10[Ом] I = ? 5 0,5A 10 V I R 2,5Вт 0 P I V P Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 9 ПРОВОДИМОСТЬ 1 [См] G R или или I I I G V V G G V Закон Ома Во всем остальном разницы нет. Это дуальные элементы. Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 10 ЛЕКЦИЯ № 2 – СОДЕРЖАНИЕ Основные законы теории цепей • закон Кирхгофа для токов и напряжений Основные элементы цепей • источники напряжения и тока • сопротивление Эквивалентные преобразования • последовательные соединения • параллельные соединения Задачи Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 11 ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ 𝑖 1 𝑡 𝑖 2 𝑡 𝑖 3 𝑡 𝑒 1 𝑡 𝑒 2 𝑡 𝑒 3 𝑡 𝑖 0 𝑡 𝑒 0 𝑡 E 1 E 2 E N E экв = N E E E E 2 1 экв I 1 I 2 I N I экв = N I I I I 2 1 экв Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 12 R 1 R 2 R N R экв = N k k R R 1 экв R R R R экв = N N R R R R R 1 1 1 1 экв ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ 𝑅 1 𝑅 2 𝑅 3 𝑅 4 𝑅 5 𝑅 6 𝑅 8 𝑅 9 𝑅 10 𝑅 7 𝑅 𝐴𝐵 𝐴 𝐵 Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 13 ЛЕКЦИЯ № 2 – СОДЕРЖАНИЕ Основные законы теории цепей • закон Кирхгофа для токов и напряжений Основные элементы цепей • источники напряжения и тока • сопротивление Эквивалентные преобразования • последовательные соединения • параллельные соединения Задачи Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 14 𝑅 1 𝑅 2 𝑅 3 𝑅 4 𝑅 10 𝑅 7 𝑅 5 𝑅 6 𝑅 8 𝑅 9 ЗАДАЧИ 𝑅 1 𝑅 2 𝑅 3 𝑅 4 𝑅 5 𝑅 6 𝑅 8 𝑅 9 𝑅 10 𝑅 7 1. Определить эквивалентное сопротивление. 2. Определить эквивалентное сопротивление. Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 15 𝑅 1 𝑅 2 𝑅 3 𝑅 4 𝑅 10 𝑅 7 𝑅 5 𝑅 6 𝑅 8 𝑅 9 𝑅 1 𝑅 2 𝑅 3 𝑅 4 𝑅 5 𝑅 6 𝑅 8 𝑅 9 𝑅 10 𝑅 7 ЗАДАЧИ 3. Определить эквивалентное сопротивление. 4. Определить эквивалентное сопротивление. Кафедра «Теоретическая радиотехника» Факультет «Радиоэлектроника летательных аппаратов» 16 𝑅 1 𝑅 2 𝑅 3 𝑅 4 𝑅 5 𝑅 6 𝑅 8 𝑅 9 𝑅 10 𝑅 7 ЗАДАЧИ 5. Определить эквивалентное сопротивление. |