Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Принцип наложения (суперпозиции). Метод наложения



Двухполюсные элементы электрической цепи. Резистивный элемент. Вольт-амперные характеристики резистивных элементов.

Исследование процессов, происходящих в реальных цепях, основано на идеализации элементов, составляющих цепь. Под элементами в теории цепей понимают не реальные устройства, а их идеализированные модели, обладающие определенными свойствами реальных прототипов. Такими идеализированными элементами являются резистивный, индуктивный и емкостный элементы, а также независимые источники напряжения и тока.

 

Резистивным называют идеализированный двухполюсный элемент, для которого связь между напряжением и током можно представить в виде графика, называемого вольт-амперной характеристикой. Резистивный элемент моделирует процесс необратимого преобразования электромагнитной энергии в тепло и другие виды энергии, при этом запасание энергии в электромагнитном поле отсутствует.

 

Если вольт-амперная характеристика резистивного элемента — прямая, его называют линейным. Если параметры элемента зависят от токов и напряжений, его называют нелинейным. Вольт-амперные характеристики нелинейных резистивных элементов весьма разнообразны. Если характеристика расположена в первом и третьем квадрантах, то элемент является пассивным, поскольку мгновенная мощность p = ui положительна. Если какой-либо участок ВАХ находится во втором или четвертом квадрантах, то произведение напряжения и тока отрицательно, что соответствует генерированию мощности.

 

Независимые источники напряжения и тока.

Источник напряжения — двухполюсный элемент, напряжение которого не зависит от тока через него и изменяется по заданному закону. Внутреннее сопротивление идеального источника напряжения равно нулю. Вольт-амперная характеристика источника напряжения представляет прямую, параллельную оси I. Если напряжение источника равно нулю, то это эквивалентно короткому замыканию выводов источника, поскольку его внутреннее сопротивление нулевое.

Источник тока — двухполюсный элемент, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах и изменяется в соответствии с заданным законом. Внутреннее сопротивление идеального источника тока бесконечно. Вольт-амперная характеристика источника напряжения представляет прямую, параллельную оси U.

3) Идеальные операционные усилители. Модель ОУ в линейном и нелинейном режимах. Примеры расчета типовых схем на интегральных ОУ.
Операционным усилителем (ОУ) называют усилитель напряжения, имеющий большой коэффициент усиления, высокое входное и малое выходное сопротивления. В настоящее время операционные усилители выпускают в виде интегральных микросхем. Они содержат большое число элементов (транзисторов и диодов), но по размерам и стоимости близки к отдельным транзисторам. Типичные параметры интегрального ОУ следующие: Rвх > 100 кОМ, Rвых < 100 кОМ. В линейном режиме коэффициент усиления напряжения ОУ KU = 104–106.



При анализе цепей с ОУ, работающими в линейном режиме, удобно использовать следующие правила:
-входные токи ОУ равны нулю: I+ = 0, I = 0.
-напряжение на входе ОУ равно нулю: Ud = 0 (правило виртуального короткого замыкания).
Операционный усилитель может работать в линейном режиме только при наличии отрицательной обратной связи.

Если ОУ находится в режиме насыщения, дифференциальное напряжение Ud отличается от нуля, а выходное напряжение не зависит от величины Ud и равно напряжению насыщения. Полярность выходного напряжения определяется полярностью Ud .

 

Принцип наложения (суперпозиции). Метод наложения.

Принцип наложения является фундаментальным свойством линейных цепей: реакция линейной цепи при одновременном действии нескольких независимых источников равна сумме реакций, получающихся при действии каждого источника в отдельности. Метод наложения основан на определении токов или напряжений в одной и той же ветви при поочередном действии независимых источников и последующем сложении этих токов.
Метод узловых напряжений – метод расчета электрических цепей, в котором независимыми переменными являются напряжения узлов цепи относительно выбранного базисного узла. Уравнения составляют на основе первого закона Кирхгофа.
Если принять потенциал базисного узла равным нулю, то узловые напряжения будут равны потенциалам соответствующих узлов. Поэтому метод называют также методом узловых потенциалов.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!