Теория электрических цепей

Содержание

Слайд 2

Лекция №2 ТЕМА ЛЕКЦИИ: «ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ»

Лекция №2

ТЕМА ЛЕКЦИИ: «ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ»

Слайд 3

Учебные вопросы 1. Основные понятия топологии электрических цепей. 2. Понятие о

Учебные вопросы

1. Основные понятия топологии электрических цепей.
2. Понятие о компонентных и

топологических уравнениях. Законы Кирхгофа.
3. Основные задачи теории цепей.
Слайд 4

Литература 1. Попов В.П. Основы теории цепей: Учебник для вузов спец.

Литература

1. Попов В.П. Основы теории цепей: Учебник для вузов спец. "Радиотехника".-М.:

Высшая школа, 2007, с. 36-59.
2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: Учебник для студентов неэлектрических специальностей вузов. / А.С.Касаткин, М.А. Немцов – 7-е изд. – М.: Высшая школа, 2003, с. 15-21.
Слайд 5

Основные понятия топологии цепей Узел цепи является независимым, если к нему

Основные понятия топологии цепей

Узел цепи является независимым, если к нему присоединена

хотя бы одна новая ветвь, не подходящая к ранее рассматриваемым узлам.

Контур цепи является независимым, если он содержит хотя бы одну новую ветвь, не входящую в ранее рассматриваемые контуры.

Слайд 6

Компонентные уравнения (уравнения ветвей) – это математические модели соответствующих ветвей и

Компонентные уравнения (уравнения ветвей) – это математические модели соответствующих ветвей и

выражают ток или напряжение каждой ветви через параметры элементов этой ветви.

uR = RiR
iR = GuR

При записи компонентных уравнений используются следующие уравнения связи:
а) уравнения, составленные на основании закона Ома и представляющие собой математическую модель идеализированного резистивного элемента:

б) уравнения, составленные на основании закона электромагнитной индукции и представляющие собой математическую модель идеализированного элемента:

Слайд 7

Уравнения связи для составления компонентных уравнений: i = j(t) u =

Уравнения связи для составления компонентных уравнений:

i = j(t)

u = E

– Ri i

i = J – G i u

в) уравнения, представляющие собой математическую модель идеализированного емкостного элемента:

u = e(t)

г) уравнения. описывающие математическую модель идеального источника напряжения (ЭДС) и идеального источника тока соответственно

д) уравнения линеаризованных источника напряжения (ЭДС) и источника тока соответственно:

Слайд 8

Пример составления компонентных уравнений

Пример составления компонентных уравнений

Слайд 9

Первый закон Кирхгофа Первый закон Кирхгофа – это закон баланса токов

Первый закон Кирхгофа

Первый закон Кирхгофа – это закон баланса токов в

разветвленной цепи, формулируется для узлов электрической цепи.
Он гласит: алгебраическая сумма токов в любом узле электрической цепи в любой момент времени равна нулю, т.е.

I1 – I2 – I3 +J = 0.

Слайд 10

Пример. Составление уравнения по первому закону Кирхгофа Пусть токи, входящие в

Пример. Составление уравнения по первому закону Кирхгофа

Пусть токи, входящие в

узел берутся со знаком «-», а токи, выходящие из узла, берутся со знаком «+».
Слайд 11

Слайд 12

Второй закон Кирхгофа Второй закон Кирхгофа – это закон баланса напряжений

Второй закон Кирхгофа

Второй закон Кирхгофа – это закон баланса напряжений на

замкнутых участках цепи, формулируется для контуров электрической цепи.
Он гласит: алгебраическая сумма напряжений в любом замкнутом контуре в любой момент времени равна нулю:
Слайд 13

Второй закон Кирхгофа Вторая формулировка второго закона Кирхгофа: алгебраическая сумма ЭДС

Второй закон Кирхгофа

Вторая формулировка второго закона Кирхгофа: алгебраическая сумма ЭДС в

любом замкнутом контуре цепи в любой момент времени равна алгебраической сумме падений напряжений на элементах этого контура:
Слайд 14

Пример составления уравнений по 1 и 2 законам Кирхгофа

Пример составления уравнений по 1 и 2 законам Кирхгофа

Слайд 15

Пример. Составление уравнения по второму закону Кирхгофа Направлениями токов в ветвях

Пример. Составление уравнения по второму закону Кирхгофа

Направлениями токов в ветвях

и условным положительным направлением обхода контура задаются произвольно !
Слайд 16

Уравнение последовательной RLC-цепи на основании второго закона Кирхгофа

Уравнение последовательной RLC-цепи на основании второго закона Кирхгофа

Слайд 17

N2 = p – (q - 1)

N2 = p – (q - 1)