Второй закон Кирхгофа Резонанс напряжений Параллельное соединение элементов Методы расчета сложных цепей Метод контурных токов Метод узловых потенциалов Метод двух узлов Трехфазные цепи Режимы работы трехфазных цепей

Теория электрических цепей Курс лекций и задач

Теория цепей является важнейшим инструментом, широко используемым в двух смежных направлениях науки и техники - электротехнике и радиоэлектронике. Эти два направления имеют между собой много общего, построены на общей физической основе, но решают различные технические задачи.

Резонанс напряжений

Резонансом в цепях переменного тока, содержащих индуктивные и емкостные элементы, называется явление совпадения по фазе векторов тока и напряжения на входе цепи или на участке цепи, при этом cosj = 1, j = 0.

Резонанс напряжений наблюдается в последовательном колебательном контуре. На рис.2.16 построена векторная диаграмма для этого режима.

Рис.2.16. Векторная диаграмма для резонанса напряжений

При резонансе

XCp = XLp или ,

  , 47 (2.38)

где w0 – циклическая частота последовательного колебательного контура.

Резонанс достигается путем изменения одного из параметров w, L, C при двух других фиксированных.

Определим индуктивное и емкостное сопротивления цепи при резонансе

  48(2.39)

  49(2.40)

Величина r называется волновым сопротивление контура.

Введем еще один важный параметр, характеризующий резонанс – добротность контура

 . 50(2.41)

Добротность (коэффициент резонанса) – это отношение напряжения на индуктивности или напряжения на емкости к входному напряжению цепи.

Рассмотрим энергетические соотношения в цепи при резонансе напряжений. Определим суммарную энергию, потребляемую реактивными элементами из сети,

W = WM+WЭ ;

 ;

;

. 51(2.42)

Суммарная энергия электрического и магнитного полей при резонансе остается величиной постоянной.

Векторная диаграмма диаграмма векторов на комплексной плоскости, построенная с учетом их взаимной ориентации по фазе.

Основы символического (комплексного) метода расчета цепей синусоидального тока. Этот метод позволяет перейти от дифференциальных  уравнений, составленных для мгновенных токов, напряжений и т.д., к алгебраическим уравнениям, составленным для соответствующих им комплексных изображений.

Для комплексных амплитуд закон Ома запишется в следующем виде: ,

Нелинейные элементы электрических цепей постоянного тока. Практическое применение нелинейных элементов. Вольтамперные характеристики нелинейных элементов. Статическое и динамическое сопротивление нелинейных элементов. Графический расчет нелинейных элементов цепей постоянного тока при последовательном, параллельном и смешанном соединении элементов.
Мощность трехфазных цепей Примеры решения задач