Линейные электрические цепи
Т.1. Физические законы в электротехнике
1.Электромагнитное поле
Электромагнитное поле представляет собой особый вид материи. Как вид материи оно обладает массой, энергией, количеством движения, может превращаться в вещество и наоборот.
Электромагнитное поле имеет две составляющие - электрическую и магнитную - и в каждой точке пространства определяется двумя векторными величинами:
а) вектором напряженности электрического поля `Е [ В/м],
б) вектором напряженности магнитного поля `Н [А/м].
Следует помнить, что в природе существует единое электромагнитное поле, а отдельные его стороны - электрическое поле или магнитное поле — могут проявляться независимо друг от друга только в частных случаях при определенных условиях.
Математические уравнения, описывающие физические процессы в переменном электромагнитном поле, называются уравнениями Максвелла:
Из приведенных уравнений следует, что каждая из сторон электромагнитного поля одновременно является и причиной и следствием другой стороны, что говорит о единстве этих сторон.
Электромагнитное поле, как носитель энергии, является той средой, посредством которой осуществляется передача энергии от источников энергии (электростанций) к приемникам энергии (промышленным предприятиям, жилым домам и т.д.), при этом в передаче энергии участвуют в равной мере обе его стороны.
1. Первый закон Кирхгофа в комплексной форме:
|
| (3) |
.&2. Второй закон Кирхгофа в комплексной форме:
|
| (4) |
или применительно к схемам замещения с источниками ЭДС
|
| (5) |
.&Нахождение
и построение амплитудно-фазовой (АФХ), амплитудно-частотной
(АЧХ) и фазочастотной (ФЧХ) характеристик функции передачи цепи 
АЧХ:
ФЧХ: 
Нахождение
и построение амплитудного и фазового спектров апериодического входного сигнала
и определение ширины спектра по уровню
Комплексный спектр входного сигнала:
Анализ цепи частотным методом при периодическом воздействии
Разложим в ряд Фурье заданный входной периодический сигнал. Построим его амплитудный и фазовый спектры.
Построение входного периодического сигнала и его аппроксимации отрезком ряда Фурье
Число гармоник
ряда Фурье определяется шириной спектра по уровню 
:
2 гармоники (см. Рис.10)
ВЫВОД: При исследовании линейной цепи, можно сделать заключение, что при прохождении треугольного импульса через цепь он искажается:
растягивается во времени, изменяется его амплитуда.
На выходе при периодическом воздействии импульса получены слабовыраженные колебания тока.
| На главную сайта Dvoika.net |