Теория электрических цепей

Электрические цепи

Теория электрических цепей
статьи

Электрические цепи, совокупности соединенных определенным образом элементов и устройств, образующих путь для прохождения электрического тока. Теория цепей – раздел теоретической электротехники, в котором рассматриваются математические методы вычисления электрических величин.

Многие из этих электрических величин определяются параметрами компонентов, составляющих цепи, – сопротивлениями резисторов, емкостями конденсаторов, индуктивностями катушек индуктивности, токами и напряжениями источников электрической энергии.

Электрические цепи подразделяются на цепи постоянного тока и цепи переменного тока.

Ток

Сила электрического тока в проводе определяется как электрический заряд, проходящий через поперечное сечение провода за единицу времени. Заряд измеряется в кулонах; один кулон в секунду равен одному амперу.

Направлением тока далее будем считать направление, в котором двигались бы положительные заряды. На самом деле ток в большинстве случаев создается движением электронов, которые, будучи заряжены отрицательно, движутся в направлении, противоположном принятому за направление тока. Ток неизменяющейся силы обозначается через I, а мгновенное значение изменяющегося тока – через i.

Потенциал

Если для перемещения заряда между двумя точками необходимо затратить энергию или если при перемещении заряда между двумя точками заряд приобретает энергию, то говорят, что в этих точках имеется разность потенциалов. Энергия необходима для перемещения заряда от более низкого потенциала к более высокому. На схемах рядом с точкой более высокого потенциала ставится знак +, а рядом с точкой более низкого – знак -.

Батарея или генератор электрического тока – это устройство, которое сообщает энергию зарядам. Источник тока перемещает положительные заряды от меньшего потенциала к большему за счет химической энергии. Неизменяющаяся разность потенциалов обозначается через V, а мгновенное значение изменяющейся разности потенциалов – через e.

Разность потенциалов на зажимах батареи или генератора называется электродвижущей силой (ЭДС) и обозначается через Eg, если она не изменяется, и через eg, если она переменна. Разность потенциалов в двух точках a и b обозначается через Vab. Разность потенциалов и ЭДС измеряются в вольтах.

Теория цепей

Цепь может представлять собой любую комбинацию батарей и генераторов, а также резистивных и реактивных элементов.

Батареи и генераторы в теории цепей рассматриваются либо как источники напряжения (ЭДС) с определенным внутренним сопротивлением, либо как источники тока с определенной внутренней проводимостью.

Цепь, не содержащая источников тока и напряжения, называется пассивной, а цепь с источниками тока или напряжения – активной.

Целью анализа цепи является определение полного сопротивления (импеданса) между любыми двумя точками цепи и нахождение математического выражения для тока через любой элемент цепи или для напряжения на любом элементе цепи при любых заданных ЭДС источников напряжения и любых токах источников тока. Всякий замкнутый путь тока в цепи называется контуром. Узлом цепи называется всякая ее точка, в которой соединяются три или большее число ветвей цепи.

На рис. 1 представлена цепь с двумя контурами. Стрелками I1, I2 и I3 показано предполагаемое направление токов в импедансах этих контуров.

От токов не требуется, чтобы они были в фазе; но в простейшем случае, когда импедансы – сопротивления, решение уравнений относительно любого тока I будет отрицательным, если принято неправильное направление тока. Поэтому предполагаемое направление токов может быть любым.

Принятые положительные и отрицательные потенциалы, соответствующие ЭДС источников напряжения, указаны знаками + и -. Следует иметь в виду, что напряжение на импедансе понижается в направлении тока и повышается в противоположном направлении. Это тоже указано знаками + и -.

Законы Кирхгофа

Зависимости между токами и напряжениями в электрической цепи устанавливаются на основании двух законов, сформулированных Г.Кирхгофом (1847): 1) алгебраическая сумма ЭДС источников напряжения и напряжений на элементах контура равна нулю и 2) алгебраическая сумма токов в каждом узле равна нулю.

В первом законе Кирхгофа находит выражение то очевидное обстоятельство, что при полном обходе контура мы возвращаемся в исходную точку с тем же самым потенциалом. Второй закон Кирхгофа есть констатация того, что в узловой точке ток не может ни исчезать, ни возникать. Ток к узлу считается положительным, а ток от узла – отрицательным.

Применив закон Кирхгофа для напряжений к двум контурам цепи, представленной на рис. 1 (и воспользовавшись законом Ома – выражением VZ = IZ для напряжения на импедансе Z, создаваемого током I), мы получим для контура 1 уравнение

а для контура 2 – уравнение

Применив закон Кирхгофа для токов к любому из узлов, получаем

Если ЭДС (Eg)1 и (Eg)2, а также импедансы известны, то из уравнений (1)–(3) можно вычислить все три тока.

Контурные токи

В случае цепей с большим числом контуров метод контурных токов позволяет не записывать уравнения для токов, следующие из второго закона Кирхгофа. Для этого в той же цепи, что и раньше, представленной на рис. 2, принимают один ток для каждого контура. Как и прежде, направление токов выбирается произвольно. Закон Кирхгофа для напряжений дает для контура 1

а для контура 2 –

В напряжение на импедансе Z3, рассматриваемом как элемент одного контура, входит напряжение, обусловленное током другого контура: в уравнении (4) имеется слагаемое (–Z3I2), а в уравнении (5) – слагаемое (–Z3I1). Уравнения (4) и (5) можно было бы получить из уравнений (1)–(3), подставив в первые два ток I2 из третьего, но метод контурных токов приводит к тому же результату всего за два шага.

Принцип суперпозиции

Предположим, что в активной цепи в разных ее точках имеется несколько источников напряжения или тока. Согласно принципу суперпозиции, ток, создаваемый любым источником в любом элементе цепи, не зависит от других источников.

Следовательно, полный ток в любом элементе равен сумме токов, создаваемых всеми источниками по отдельности.

При вычислении тока, создаваемого каждым из источников напряжения или тока, другие источники напряжения заменяются их внутренними импедансами, а другие источники тока – их внутренними проводимостями.

Теорема Тевенена

Эта теорема, называемая также теоремой об эквивалентном источнике, утверждает, что любую активную цепь с двумя полюсами (зажимами) в установившемся режиме можно заменить источником напряжения с некоторым внутренним импедансом. ЭДС эквивалентного источника напряжения равна напряжению на полюсах ненагруженного заменяемого двухполюсника, а внутренний импеданс источника равен импедансу этого двухполюсника при ЭДС источников напряжения в нем, равных нулю.

Рассмотрим, например, цепь, представленную на рис. 3. Эта активная цепь заменяется источником напряжения, ЭДС Egў и внутренний импеданс Zgў которого таковы:

ЭДС Egў есть напряжение на разомкнутых полюсах a и b, равное напряжению на Z1. Внутренний импеданс Zgў равен импедансу между точками a и b исходного двухполюсника, т.е. импедансу последовательного соединения Z2 с параллельно соединенными Z1 и Zg. Для любого элемента, присоединенного к полюсам a и b обоих двухполюсников, токи и напряжения будут одинаковы.

Теорема Нортона

Эта теорема, аналогичная теореме Тевенена, утверждает, что любой активный двухполюсник можно заменить эквивалентным источником тока с некоторой внутренней проводимостью.

Ток эквивалентного источника равен току короткого замыкания между полюсами a и b исходного двухполюсника.

Внутренняя проводимость эквивалентного источника тока определяется тем же, что и в теореме Тевенена, импедансом между полюсами двухполюсника, присоединенным параллельно источнику. На рис. 4

а импеданс Zgў дается выражением (7). Если полюса a и b исходного двухполюсника замкнуть накоротко, то источник напряжения с ЭДС Eg будет нагружен импедансом Zg и параллельным соединением импедансов Z1 и Z2, откуда и следует выражение (8).

Преобразование Т-П

Часто требуется заменить Т-образный четырехполюсник П-образным или наоборот. Чтобы два таких четырехполюсника (рис. 5) были эквивалентны, должны быть одинаковы токи и напряжения между их полюсами при прочих равных условиях за пределами полюсов. Параметры цепи для преобразования Т ® П таковы:

Формулы для преобразования ПТ имеют вид

Переходные процессы

Переходным называется процесс изменения электрических величин в цепи при ее переходе из одного установившегося режима в другой. При анализе переходных процессов ток, напряжение или заряд в некоторой точке цепи обычно представляют в виде функции времени.

Рассмотрим цепь с источником напряжения (батареей с ЭДС Eg), представленную на рис. 6. После замыкания ключа сумма мгновенных значений напряжения на резисторе и конденсаторе должна быть равна Eg:

или, иначе,

Поскольку i = dq/dt, уравнение (10) можно переписать в виде дифференциального уравнения

решение которого таково:

Соответствующий ток равен:

где e – основание натуральных логарифмов.

На рис. 7 представлены графики изменения заряда конденсатора q и тока i во времени. В начальный момент (t = 0), когда ключ только замкнут, заряд конденсатора равен нулю, а ток равен Eg /R, как если бы конденсатора в цепи не было.

Затем заряд конденсатора нарастает по экспоненте. Обусловленное зарядом напряжение на конденсаторе направлено навстречу ЭДС источника, и ток по экспоненте убывает до нуля.

В момент замыкания ключа конденсатор эквивалентен короткому замыканию, а по истечении достаточно длительного времени (при t = Ґ) – разрыву цепи.

Постоянная времени RC-цепи определяется как время, за которое заряд достигает значения, на 1/e (36,8%) отличающегося от конечного значения. Она дается выражением

Аналогичные рассуждения можно провести для RL-цепи, представленной на рис. 8. Сумма мгновенных напряжений eR и eL должна быть равна Eg. Это условие записывается в виде дифференциального уравнения

решение которого таково:

На рис. 9 решение (11) представлено в графической форме. Сразу же после замыкания ключа (при t = 0) ток начинает быстро увеличиваться, наводя большое напряжение на катушке индуктивности. Наведенное напряжение противодействует изменению тока.

По мере того как нарастание тока замедляется, наведенное напряжение уменьшается. При t = Ґ ток не меняется, и наведенное напряжение равно нулю. Таким образом, в конце концов ток принимает значение, которое он имел бы, если бы в цепи не было катушки индуктивности.

(При t = 0 катушка индуктивности эквивалентна разрыву цепи, а по истечении достаточно длительного времени – короткому замыканию.)

Постоянная времени RL-цепи определяется как время, за которое ток достигает значения, на 1/e отличающегося от конечного значения. Она дается выражением

Мост Уитстона

Мост Уитстона – это схема электрической цепи для точного измерения сопротивлений на постоянном токе. Соответствующая принципиальная схема представлена на рис. 10, где измеряемое сопротивление обозначено через Rx. Остальные сопротивления известны, и их можно изменять.

Если известные сопротивления подобрать так, чтобы высокочувствительный амперметр A показывал отсутствие тока, это означало бы, что потенциал точек b и c одинаков.

В таком случае, обозначив ток через резисторы R1 и R3 символом I1, а ток через R2 и Rx – символом I2, можно записать

Поделив равенство (13) на (12) и решив полученное уравнение относительно Rx, находим

Схемой моста Уитстона можно пользоваться и для измерения полных сопротивлений (импедансов) на переменном токе. Для этого нужно вместо батареи взять источник напряжения переменного тока, а амперметр A заменить детектором переменного тока. Анализ схемы проводится аналогично, но в комплексных обозначениях.

Интегрирующая и дифференцирующая цепи

Дифференцирующей будет при некоторых приближенно выполняющихся условиях цепь рис. 6, если в ней источником напряжения является генератор напряжения e(t), зависящего от времени. Тогда уравнение (10) будет иметь вид

При малых R и C слагаемым iR можно пренебречь по сравнению с q/C:

что дает

Это эквивалентно требованию, чтобы постоянная времени RC была мала по сравнению с периодом напряжения e(t). Если такое условие выполняется, то напряжение на резисторе дается выражением

т.е. величина eR пропорциональна производной входного напряжения.

Если постоянная времени велика, а напряжение снимается с конденсатора, то эта цепь будет интегрирующей. В таком случае в уравнении (14) можно пренебречь величиной q/C по сравнению с iR, так что

или

.

Поскольку C = dq/dt, а q = 8 idt, напряжение на конденсаторе можно записать в виде

т.е. напряжение eC пропорционально интегралу входного напряжения.

Фильтры

Фильтры – это электрические цепи, пропускающие лишь определенные частоты и задерживающие все остальные. Идеальный фильтр верхних частот имеет полосу пропускания выше заданной «частоты среза» и полосу задерживания для более низких частот.

Полосовой фильтр имеет полосу пропускания, расположенную между двумя заданными частотами среза. Общая схема включения фильтра показана на рис. 11. В качестве примера на рис. 12,a представлен фильтр нижних частот, включенный между генератором и нагрузкой R.

На низких частотах импеданс катушек индуктивности мал, а конденсатора – велик, и почти весь ток проходит через нагрузку R.

На высоких частотах импеданс катушек индуктивности велик, из-за чего снижается ток, а импеданс конденсатора мал, так что он как бы замыкает накоротко цепь малого тока, проходящего через первую катушку индуктивности. Справа на рис.

12,a представлен график зависимости отношения E2 /(Eg /2) от частоты, деленной на частоту среза. Как нетрудно видеть, в области высоких частот сигнал быстро затухает. Однако реальная частотная характеристика заметно отличается от характеристики (с резким частотным срезом) идеального фильтра нижних частот. На рис. 12,б и в представлены схемы полосового фильтра и фильтра верхних частот с соответствующими частотными характеристиками.

Источник: https://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/ELEKTRICHESKIE_TSEPI.html

Теория электрических цепей

Теория электрических цепей

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС

1. ПОСТОЯННЫЙ ТОК1.1. Определения и основные понятия1.2.Схема электрической цепи, ее элементы и их изображения1.3. Режимы работы и схемы включения регулировочных резисторов1.4. Задачи исследования электрической цепи. Простая электрическая цепь1.5.

Исследование электрической цепи при помощи уравнений Кирхгофа1.6. Методы исследования сложных цепей1.6.1. Метод составления и решения уравнений по законам Кирхгофа1.6.2. Метод контурных токов1.6.3. Метод наложения1.6.4. Метод преобразования1.6.5. Метод узловых напряжений1.6.6. Метод эквивалентного генератора1.6.7.

Принцип компенсации1.7. Нелинейные электрические цепи

1.8. Условные обозначения некоторых элементов электрической цепи

2. ЦЕПИ ОДНОФАЗНОГО ГАРМОНИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА2.1. Основные понятия о синусоидальном переменном токе2.2. Действующие и средние периодические ЭДС и токи2.3. Векторные диаграммы2.4. Основные понятия о символическом методе2.5. Цепь синусоидального переменного тока2.6.

Цепь с резистивным элементом2.7. Цепь с катушкой индуктивности2.8. Цепь с конденсатором2.9. Цепь с резистором, катушкой индуктивности и конденсатором2.10. Применение законов Ома и Кирхгофа2.11. Мощность цепи переменного тока2.12. Цепь с резистивным элементом2.13. Цепь с идеальной катушкой индуктивности2.

14. Цепь с конденсатором2.15. Цепь с R, C, L2.16. Мощность цепи в символическом виде2.17. Последовательное соединение элементов цепи. Треугольники напряжений и сопротивлений2.18. Параллельное соединение элементов цепи. Треугольники токов и проводимостей2.19. Смешанное соединение.

Исследование цепей переменного тока.

2.20. Фазосдвигающие и фазовращающие цепи

3. ИНДУКТИВНО СВЯЗАННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ3.1. Основные положения и определения3.2. Магнитно-связанные цепи при гармоническом воздействии3.3. Трансформатор3.4. Идеальный трансформатор

3.5. Эквивалентные схемы магнитно-связанных цепей

4. РЕЗОНАНС В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ4.1. Резонанс напряжений в электрических цепях4.2. Резонанс токов4.3. Колебательные (резонансные) цепи. Частотные характеристики последовательного резонансного контура4.4.

Параллельный колебательный контур4.5. Разновидности параллельного колебательного контура4.6. Связанные колебательные контуры4.7. Коэффициент связи4.8. Настройка связных контуров4.9. Сложный резонанс4.10.

Полный резонанс

4.11. Резонансные кривые связанных контуров. Полоса пропускания

5. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ5.1. Возникновение переходных процессов5.2. Законы коммутации и начальные условия5.3. Установившийся и свободный режимы5.4. Переходный процесс в цепи rL5.5. Переходный процесс в цепи rC5.6. Переходный процесс в цепи rLC

5.7. Расчет переходного процесса в разветвленной цепи

6. ДВУХПОЛЮСНИКИ6.1.Частотные характеристики сопротивлений и проводимостей реактивных двухполюсников6.2. Одноэлементные активные двухполюсники6.3. Двухэлементные реактивные двухполюсники6.4. Многоэлементный реактивный двухполюсник6.5. Трехэлементный реактивный двухполюсник6.6. Условия эквивалентности6.7.

Общее выражение сопротивления пассивного многоэлементного реактивного двухполюсника6.8. Цепные схемы реактивных двухполюсников6.9.Потенциально-эквивалентные двухполюсники и условия их эквивалентности6.10. Потенциально-обратные двухполюсники и условия их взаимной обратности6.11.Многоэлементные двухполюсники с потерями, содержащие элементы двух типов6.12. Двухполюсники типа rC6.13.

Исследование двухполюсника при комплексной частоте6.14. Сопротивление и проводимость как положительная действительная функция6.15. Условия физической реализуемости функции6.16. Методы построения двухполюсника по заданной частотной характеристике6.17. Синтез двухполюсников, состоящих из элементов R и C6.18. Синтез двухполюсников, состоящих из R и L элементов6.19.

Синтез реактивных двухполюсников (т. е. двухполюсников, состоящих только из элементов L и C)

6.20. Синтез двухполюсников, состоящих из R, L, C элементов

7. ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ И ФИЛЬТРЫ 7.1 Основные определения и классификация четырехполюсников7.2. Системы уравнений четырехполюсника7.3. Уравнения четырехполюсника в форме ||A||7.4. Параметры холостого хода и короткого замыкания7.5. Характеристические параметры четырехполюсника7.6.

Передаточная функция7.7. Матрицы параметров сложных четырехполюсников7.8. Каскадное соединение четырехполюсников7.9. Расчетные формулы для определения параметров четырехполюсников7.10. Обратная связь7.11. Фильтрующие четырехполюсники7.12. Основы общей теории фильтрующих четырехполюсников7.13.

Условия пропускания фильтра7.14. Фильтр нижних частот (ФНЧ)7.15. ФНЧ в режиме согласования7.16. Влияние сопротивления нагрузки на характеристики ФНЧ7.17. Фильтр верхних частот (ФВЧ)7.18. Полосовой и заграждающий фильтры7.19. Фильтры типа k7.20. Фильтры типа m7.21. Сравнение ФНЧ типа k и m7.22.

Основные характеристики фильтров

7.23. Параметры фильтров

8. ЦЕПИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 8.1. Тригонометрическая форма ряда Фурье8.2. Применение ряда Фурье к расчету периодического несинусоидального процесса

8.3. Цепи периодического несинусоидального тока. Случаи симметрии

9. ЦЕПИ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ 9.1. Первичные параметры однородной линии9.2. Дифференциальные уравнения однородной линии9.3. Синусоидальный режим в однородной линии9.4. Вторичные параметры однородной линии9.5. Линия без искажений9.6. Линия без потерь9.7. Режим работы линии без потерь. Стоячие волны9.8. Режим стоячих волн

9.9. Входное сопротивление линии

10. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ 10.1.Основные свойства, характеристики и параметры нелинейных элементов10.2. Нелинейные активные сопротивления10.3. Нелинейные цепи постоянного тока10.4. Стабилизаторы напряжения10.5. Нелинейное активное сопротивление при гармоническом воздействии10.6. Нелинейная индуктивность10.7. Расчет нелинейной магнитной цепи

10.8. Нелинейная емкость

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ Лабораторная работа №1. Простейшие цепи переменного токаЛабораторная работа №2. Параллельный колебательный контурЛабораторная работа №3.

Последовательный колебательный контурЛабораторная работа №4. Связанные контуры.Лабораторная работа №5. Цепи с взаимной индуктивностью.Лабораторная работа №6. Пассивные четырехполюсники.Лабораторная работа №7.

Переходные процессы в цепях первого порядка

Лабораторная работа №8. Переходные процессы в цепях второго порядка

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ 1. Классический метод анализа переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами.2. Операторный метод анализа переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами

3. Применение итеграла Дюамеля для анализа переходных процессов в линейных цепях

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА РЕЗОНАНСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ1. Краткие теоретические сведения о резонансе в электрических цепях1.1. Общие понятия и определения1.2. Резонанс напряжений1.4.

Частотные характеристики и резонансные кривые RLC-двухполюсников1.5. Параметрические характеристики RLC–двухполюсников1.6. Многоэлементные реактивные двухполюсники2.

Примеры расчета резонансных цепей

3. Задачи на расчет резонансных цепей

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ

ЛИТЕРАТУРА

Источник: https://www.psu.by/umk/bukva-t/5714-the-theory-of-electric-chains

Основные понятия в теории электрических цепей

Электрическая цепь состоит из:

  • источников тока (генераторов);
  • потребителей электромагнитной энергии (приемников).

Замечание 1

Источником считается устройство, создающее токи и напряжения. В качестве такового могут выступать устройства, как аккумуляторы, генераторы, ориентированные на преобразование разных видов энергии (химической, тепловой и др.) в электрическую.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Приемником будет считаться устройство-потребитель или преобразователь электроэнергии в иные виды энергии (например, тепловую). К нагрузкам относят также передающие антенны, излучающие в пространство электромагнитную энергию.

В основе теории электроцепей положен принцип моделирования. При этом, реальные электрических цепи заменяют некоторой идеализированной моделью, которая складывается из взаимосвязанных элементов.

Определение 2

Под элементами при этом понимают идеализированные модели разных устройств, которым приписывают определенные электрические свойства с отображением с заданной точностью явлений, происходящих в реальных устройствах.

Пассивные элементы в теории электрической цепи

К пассивным элементам в теории электроцепи относят сопротивление, представляющее ее идеализированный элемент, который будет характеризовать преобразование электромагнитной энергии в какой-либо иной вид энергии, что подразумевает его обладание исключительно свойством необратимого рассеяния энергии. Модель, математически описывающая свойства сопротивления, определяется законом Ома:

$u=Ri$

$i=Gu$.

Здесь $R$ и $G$− это параметры участка цепи, которые называются сопротивление и проводимость соответственно.

Мгновенная мощность, которая поступает в сопротивление:

$PR=ui$

Определение 3

Реальный элемент, по своим свойствам приближающийся к сопротивлению, называют резистором.

Индуктивностью считается идеализированный элемент электроцепи, характеризующий энергию магнитного поля, запасенную в сети. Емкостью считается идеализированный элемент электроцепи, характеризующий энергию электрического поля.

Активные элементы в теории электрической цепи

К активным элементам в теории электроцепи относят источник ЭДС. В качестве идеализированного источника тока, или генератора тока, выступает источник энергии, ток которого не будет зависимым от напряжения на его зажимах.

В случае неограниченного увеличения сопротивления цепи, подсоединенной к идеальному источнику электротока, развиваемая им мощность и соответственно, напряжение на его зажимах также будут неограниченно возрастать. Источник тока конечной мощности изображают в формате идеального источника с параллельным подключением внутреннего сопротивления.

Важное значение имеет то, что входные зажимы источников, которые управляются напряжением, разомкнуты, а у источников, управляемых током, соединенные накоротко.

Различают 4 вида зависимых источников:

  • источник напряжения, который управляется напряжением (ИНУН);
  • источник напряжения, который управляется током (ИНУТ);
  • источник тока, управляемый напряжением (ИТУН);
  • источник тока, который управляется током (ИТУТ).

В ИНУН входное сопротивление будет бесконечно большим, а выходное напряжение связывают с входным равенством $U_2=HUU_1$, где $HU$−коэффициент передачи по напряжению. ИНУН считается идеальным усилителем напряжения.

В ИНУТ входным током управляет выходное напряжение $U_2$, входная проводимость при этом бесконечно велика:

$U_1=0$

$U_2=HZI_1$

Где $HZ$−передаточное сопротивление.

В ИТУН выходной ток $I_2$ управляется соответственно входным напряжением $U_1$, причем $I_1=0$ и ток $I_2$ связан с $U_1$ равенством $I_2=HYU_1$, где $HY$−передаточная проводимость.

В ИТУТ управляющим током выступает $I_1$, а управляемым $I_2$. $U_1=0$, $I_2=HiI_1$, где $Hi$−коэффициент передачи по току. ИТУТ представляет идеальный усилитель тока.

Источник: https://spravochnick.ru/fizika/elektricheskie_cepi_-_chto_eto/teoriya_elektricheskih_cepey/

Booksm
Добавить комментарий