Презентация Электротехника. Электроника. Схемотехника онлайн

Содержание слайда: Электротехника электроника схемотехника

Содержание слайда:

Содержание слайда: Простая цепь Электрическая цепь - совокупность устройств, элементов, предназначенных для протекания электрического тока, процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий сила тока и напряжение.

Содержание слайда: Условно графическое обозначение (УГО) - упрощенный рисунок электрорадио элемента позволяющий определить основное назначение элемента, его суть и взаимодействие с другими элементами в электрических схемах. Условно графическое обозначение (УГО) - упрощенный рисунок электрорадио элемента позволяющий определить основное назначение элемента, его суть и взаимодействие с другими элементами в электрических схемах.

Содержание слайда: Принципиальная схема простого мультивибратора Принципиальная схема простого мультивибратора

Содержание слайда: Основные УГО и обозначение Источник напряжения Батарея Резистор Лампа Клемма Источник тока Конденсатор Конденсатор Индуктивность ЕСКД – Комплекс стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила, требования и нормы по разработке, оформлению и обращению КД… ГОСТ 2.721 – 2.797 «Обозначения условные графические» в том числе и «Обозначения условные графические»

Содержание слайда: Параметры простой цепи Соотношение между током I, напряжением UR и сопротивлением R участка аb электрической цепи выражается законом Ома для участка цепи I=UR / R Закон Ома всей цепи определяет зависимость между ЭДС E источника питания с внутренним сопротивлением r0, током I в электрической цепи и общим эквивалентным сопротивлением RЭ=r0+R определяется по формуле I=UR / (R+r0 )

Содержание слайда: Графический метод расчета цепей Выполняется на основе ВАХ двухполюсника. Для резистора Для источника питания

Содержание слайда: Источники питания РРЕ-3323 (Instek) Б5- 47 Б5-7

Содержание слайда: Проводники

Содержание слайда: Расчет сопротивления проводников Сопротивление проводника, в Ом, рассчитывается по формуле R= �� *ℓ/S, где �� (ро) - удельное электрическое сопротивление материала проводника, единица измерения Ом*㎟ / м [в СИ Ом*м], справочный параметр S - площадь поперечного сечения, в ㎟ ℓ - длина проводника Площадь поперечного сечения круглого провода S= �� *D2/4 = �� * r2 , D - диаметр проводника, r - радиус проводника

Содержание слайда: Задача 1.1 Какой должна быть длина провода нагревательной спирали из нихрома, если при диаметре 0.5 мм она должна иметь сопротивление 100 Ом. Удельное сопротивление нихрома ��=1.1 Ом*㎟ / м. Решение: ℓ =R *S / �� S= �� *D2/4 ℓ =R *S / �� = (�� * R * D2 ) / (�� *4) ℓ = 3.14*100*0.52 / 1.1*4 =17.8 м.

Содержание слайда: Влияние температуры на проводник В справочниках параметры проводов приводятся при температуре +20℃. Если температура окружающей (рабочей) среды проводника отличается от +20℃, то сопротивление проводника изменится на ΔR, в Ом, которое можно определить по формуле: ΔR=α*R20*Δt, где R20 - значение сопротивления проводника при 20℃, в Ом Δt - разница между температурой рабочей среды проводника и 20℃ и α - температурный коэффициент электрического сопротивления (справочный параметр), ℃-1

Содержание слайда: Задача 1.2 Вольфрамовая нить лампы накаливания при 20℃ имеет сопротивление 80 Ом а) каково ее сопротивление при t=2200℃ б) каково сотношение между токами в нити при 20 и при 2200℃. Решение: Найдем сопротивление нити при t=2200℃ по формуле R2200=R20 (1+α20 *Δt) R2200 = 80*(1+0.0041(2200-20))=795 Т.к. напряжение в обоих случаях одинаково, то I20/I2200=R2200/R20 = 795/80 = 9.94

Содержание слайда: Последовательное включение сопротовлений

Содержание слайда: Параллельное и последовательное включение R Эквивалентная проводимость цепи Gэ=G1+G2+Gn, где G – проводимость, См (Сименс) G=1/R Если в цепи R1=R2=Rn, то эквивалнетное сопротивление Rэ=R/n Для двух элементов R=R1*R2/R1+R2, Для трехэлементов Rэ= (R1*R2*R3) / (R1R2+R1R3+R2R3) Общий ток I=I1 +I2 +In=I Общее напряжение U1=U2=Un=U

Содержание слайда: Соединение треугольник - звезда Ruo=(Ruv*Ruw)/(Ruv+Ruw+Rvw) Rvo=(Ruv*Rvw)/(Ruv+Ruw+Rvw) Rwo=(Ruw*Rvw)/(Ruv+Ruw+Rvw) Ruv=Ruo+Rvo+(RuoRvo/Rwo) Rvw=Rvo+Rwo+(RvoRwo/Rvo) Ruw=Ruo+Rwo+(RuoRwo/Rvo)

Содержание слайда: Применение соединения «треугольник – звезда» Для упрощения анализа и расчетов некоторых электрических цепей, целесообразно заменить схему с треугольником на эквивалентную схему звездой ( или наоборот) [4]

Содержание слайда: Смешанное соединение

Содержание слайда: Порядок расчета 1 Проанализировать схему. Определить параллельные и последовательные элементы. Записать общие напряжения и токи. 2 Упростить схему до одного резистора (эквивалентное сопротивление) и источника поочередно рассчитывая параллельно - последовательные цепочки в схеме. 3 Определить общий ток по закону Ома 4 Провести обратное преобразования схемы, параллельно определяя напряжения и токи в резисторах

Содержание слайда: Задача 1.4 Рассчитать разветвленную цепь с одним и источником питания: -определить общий ток в цепи - рассчитать токи через резисторы и напряжения на них

Содержание слайда: Этап 1 - Анализ схемы U=U6+U1-5 U1-5=U1+U2 I=I6=I1-5 I1-5=I1-2+I2+I3+I5

Содержание слайда: Этап 2.1 - Упрощение схемы G3-4=G3+G4+G5 1/R3-5 =1/R3 +1/R4 +1/R5 =1/5+1/10+1/20 =7/20 См R3-5 = 20/7 = 2,86 Ом

Содержание слайда: Этап 2.2 - Упрощение схемы R1-2 = R1+R2

Содержание слайда: Этап_2 - Упрощение схемы 1/R1-5 = 1/R3,4,5 + 1/R1,2 RЭКВ = R1-5 + R6

Содержание слайда: Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений I=U/RЭК

Содержание слайда: Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений U=U6+U1-5 U2= U1-5 - U1 U6=I/R6 U1-5=U-U6

Содержание слайда: Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений I = I3-5 + I1-2 I3-5 = U1-5 / R3-5 I1-2 = U1-5 / R1-2 U1 = I1-2 * R1 U2 = U1-5 - U1 или U2 = I1-2 * R2

Содержание слайда: Этап_3-4 - Расчет токов и напряжений I3-5 = I3 + I4 + I5I3 = U1-5/ R3 I2 = U1-5/ R2; I4 = U1-5/ R4

Содержание слайда: Законы (правила) Кирхгофа Первый закон алгебраическая сумма токов ветвей, сходящихся в узле электрической цепи, равна нулю I1+I2+I3=0 или n- число всех токов в узле к – порядковый номер тока

Содержание слайда: Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС Составить выражение для расчета силы тока и определить направление тока в цепи. Определить режимы работы источников энергии, составить уравнения расчета напряжений на выводах каждого источника. Составить уравнения баланса мощностей. Заменить ЭДС потребителей эквивалентом. ( [2] задача 3.4)

Содержание слайда: Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС 1 Определение тока и его направления Для выбора направление обхода (НО) рассчитываем величины ЭДС включенных согласованно E1+E4+E5 и Е2+Е3 Определяем направление тока из условия Если E1+E4+E5 > Е2+Е3 то E1,E4 и E5 ЭДС-генераторы

Содержание слайда: Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС 2 Определяем напряжения на источниках: для генераторов Uген= Eг – I*Roг для потребителей Uпот= Eп + I*Roп Eг , Eп – ЭДС Roг , Roп – внутреннее сопротивление источников ЭДС генераторов и ЭДС - потребителей

Содержание слайда: Неразветвленная цепь с несколькими ЭДС 4 Составить баланс мощностей Для проверки правильности расчета ∑Рист.ген = ∑Pпотр или

Содержание слайда: Разветвленные цепи с несколькими источниками ЭДС

Содержание слайда: Анализ разветвленных цепей с несколькими ЭДС Расчет таких цепей осуществляется различными методами, которые основаны на применении I и II законов Кирхгофа и закона Ома. К этим методам относятся: – метод непосредственного применения законов Кирхгофа; – метод контурных токов; – метод суперпозиции (наложения); – метод узловых потенциалов (метод двух узлов); – метод эквивалентного генератора (рекомендуемый метод для расчета мостовых схем)

Содержание слайда: Непосредственное применение законов Кирхгофа Рекомендуется следующий порядок расчета: 1 определить число узлов, ветвей, независимых контуров в схеме (число ветвей соответствует числу неизвестных токов); 2 произвольно выбрать положительные направления токов в ветвях и обозначить их на схеме (удобнее, в тех ветвях, где есть источники ЭДС и указано их направление, направление тока взять совпадающим с направлением ЭДС); 3 произвольно выбрать положительные направления обхода (НО) контуров; 4 составить систему уравнений по I закону Кирхгофа, количество уравнений должно равняться: n = q – 1, где q – число узлов в схеме; 5 остальные недостающие уравнения составить по II закону Кирхгофа (общие количество уравнений равно числу неизвестных токов в цепи); 6 решить полученную систему уравнений, определив, таким образом, все неизвестные токи; 7 Проверить правильность выполненного расчета с помощью баланса мощностей.

Содержание слайда: Этап_1 - Определение узлов, ветвей и контуров

Содержание слайда: Этап_1 - Определение узлов, ветвей и контуров

Содержание слайда: Этап_2 - выбрать направления токов (условно) в ветвях Ветвь «ежаб» – I1 Ветвь «бе» - I2 Ветвь «бд» - I3 Ветвь «бвгд» - I4,5 Ветвь «де» - I6

Содержание слайда: Этап_3 - выбрать положительные направления обхода (НО) контуров (условно)

Содержание слайда: Этап_4 - составить уравнений по I закону Кирхгофа количество уравнений по первому закону n, должно равняться: n = q – 1, где q – число узлов в схеме Для узла 1 Для узла 2

Содержание слайда: Этап_5 – Составить уравнения по II закону Кирхгофа Добавляем три недостающих уравнения, составленных по II закону Кирхгофа, для независимых контуров I, II и III

Содержание слайда: Этап_6 - Решение системы уравнений I1 - I2 - I3 - I4,5 =0 I6 + I2 - I1 = 0 Е1 - E2 =I1 R1 + I2 R2 E2 = - I2 R2 + I3 R3 + I6 R6 E3 = - I3 R3 + I4,5 (R4 + R5)

Содержание слайда: Этап_7 – Составление баланса мощностей Правильность расчета токов в ветвях электрической цепи проверяется с помощью уравнения баланса мощностей источников и приемников электрической энергии: Следует учесть, что в левой части со знаком «+» записываются те слагаемые, для которых направления источников ЭДС и тока совпадают, в противном случае слагаемые записываются со знаком «–».

Содержание слайда: Моделирование схемы в программа MicroCap

Содержание слайда: Метод суперпозиций (принцип наложения) Основа метода – замена расчета сложной цепи с несколькими ЭДС расчетом нескольких простых цепей с одной ЭДС в каждой из них. Ток в какой либо ветви равен алгебраической сумме частичных токов , создаваемых в этой ветви по отдельности действующим ЭДС. 1 Заменяем все ЭДС резисторами (номиналом соответствует внутреннему сопротивлению ЭДС) кроме одного (первого) 2 Определить направление частичных токов (I'1 I'2 и т.д. ) 3 Вычислить частичные токи методом сверки и по закону Ома 4 Повторить п.п. 1-3 с определением частичных токов отдельно действующих других ЭДС в схеме 5 Определение токов в исходной цепи 6 Проверка правильности расчета тока

Содержание слайда: Этап_1- определение токов создаваемых Е1 1

Содержание слайда: Этап_2- определение токов создаваемых Е2

Содержание слайда: Этап_3- определение токов создаваемых Е3

Содержание слайда: Этап_4 – определение токов в исходной ветви I1 = I'1 - I''1 + I'''1 I2 = I'2 - I''2 - I'''2 I3 = I'3 + I'‘3 + I'''3 I4,5 = I'4,5 - I''4,5 + I'''4,5 I6 = I'6 + I''6 + I'''6

Содержание слайда: Электрические синусоидальные цепи Электрические цепи, в которых значения и направления ЭДС, напряжения и тока периодически изменяются во времени по синусоидальному закону, наз. цепями синусоидального тока (или просто цепями переменного тока). Если I, U или E периодически изменяются по законам, отличным от синусоидального, то такие цепи называют цепями несинусоидального тока

Содержание слайда: Математическое описание где Am – амплитудное значение величины ( Im, Um, Em ) �� (��) – начальная фаза �� – угловая частота, рад/с; ��=2��f, f - частота переменного сигнала - среднее значение за период аср = 0 - среднее значение за пол периода аср.Т/2=Аm*2/�� - среднеквадратическое aср.кв и действующее А А= aср.кв = Аm /√2 =0,707 Аm

Содержание слайда: Задача Синусоидальный ток имеет амплитуду Im=5А, угловую частоту ��=314 рад/с, и начальную фазу ��=30° . Определить частоту, мгновенные значения тока при ��t=0 °, ��t=30 °, ��t=60 °, построить график тока. i=Im sin(��t+ ��)=5*sin(314t + 30°); Т=2��/ �� = 2*3.14/314=0,02 с. Мгновенные значения тока i1=5*sin(0+ 30°) = ; i2=5*sin(60°)= i3=5*sin(90°) =

Содержание слайда: Векторная диаграмма Сложение токов i1 =I1m sin(��t+ ��1 ) i2 =I2m sin(��t+ �� 2 ) 1 способ (рис. Б) – аналитический метод по закону Кирхгофа i = i1 + i2 т.о. i=I1m sin(��t+ ��1 ) + I2m sin(��t+ �� 2 ) Решение путем тригонометрических преобразований 2.1 Сложение с помощью графиков мгновенных значений токов (рис. б) 2.2 сложение векторов токов по правилу параллелограмма (рис. а)

Содержание слайда: Взаимное расположение векторов I1m , I2m и Im в любой момент времени остается неизменным

Содержание слайда: Сумма напряжений, векторная диаграмма Если в последовательной цепи действует несколько напряжений с одинаковой частотой u1 = U1m sin(��t+ ��1 ) u2 = U2m sin(��t+ ��2 ) u3 = U3m sin(��t+ ��3 ) То сумма напряжений u= u1 + u2 + u3 Um= U1m + U2m + U3m (вектора) Результирующее напряжение u = Um sin(��t+ �� ) При построении один из векторов располагают на плоскости произвольно, остальные под соответствующими углами к исходному. Более точный метод аналитический метод по законам Кирхгофа

Содержание слайда: Активное сопротивление в цепи переменного тока Входной сигнал u = Um sin��t Мгновенное значение тока i(t) = u(t)/r i = u/r Амплитудное значение тока Im=Um/r Действующее значение тока I=U/r (/ √2) Мгновенная мощность p= u*I = = Um sin(��t) * Imsin(��t) Среднее значение мощности (активная мощность), в Вт Рср=(Um*Im)/2 = U * I = R2 * I Проводимость активная G=1/R, в См

Содержание слайда: Цепь содержащая индуктивный элемент Активное сопротивление и индуктивность ЭДС самоиндукции eL =-Ldi/dt = -u uL= -eL = Um sin(��t +��/2), т.о. напряжение опережает ток по фазе на 90° (��/2) Um = ��LIm Im = Um / ��L Действующее значение I=U/(��L)= U/xL (/ √2) где – xL индуктивное сопротивление xL= ��*L=2*��*f*L Проводимость реактивная bL =1/(��L) Мгновенная мощность p = Pm sin2��t Амплитудное значение Pm = U*I Средняя мощность P= 0

Содержание слайда: Цепь с емкостным элементом Если напряжение на емкости u = uc = Um sin(��t +��/2), то ток i=C*duc /dt=C*(dUm sin(��t+��/2))/dt Взяв производную I = ��CUmcos��t = Im sin(��t+��/2) т.о. ток опережает напряжение по фазе на 90° Im = ��CU=Um / (1/��C)= Um / xc (* √2 I = U / (1/��C)= U / xc xc - емкостное сопротивление xc = 1/��C Проводимость реактивная bС =��С Мгновенная мощность p = Pm sin2��t Амплитудное значение мощ. Pm = U*I Средняя мощность P= 0

Содержание слайда: Синусоидальные токи и напряжения в элементах [7]

Содержание слайда: Цепь с сопротивлением и индуктивностью u=uR + uL = ImR sin(��t) + Im xL sin(��t +��/2) Напряжение на L опережает ток по фазе На векторной диаграмме U =UR + UL (вектор.) U=√ (UR2 + UL2) =√(IR2) + (I xL2)= I√ (R2 + xL2) где √ (R2 + xL2) = z – полное сопротивление цепи, Ом Проводимость : - активная g= R / (R2 + xL2) = R / z2 реактивная b = xL / (R2 + xL2) полная у = √ (g2 + bLС2) Угол сдвига cos �� = UR/U = R/z=R/ √R2 + xL2 Мощность активная Р = I *UR = I2 *R , Вт. реактивная Q= I *UL= I2 *х ,ВАр. полная S=Р+Q =I * U = I2 *z , ВА.

Содержание слайда: Цепь с сопротивлением и емкостью u=uR +uС =ImR sin(��t)+Im xС sin(��t-��/2) Напряжение на С отстает от тока по фазе ��/2 или 90° На векторной диаграмме U = UR + UС (вектор.) U=√ UR2 + UС2= √(IR)2 + (I xС)2 = I√ (R2 + xС2) = I * z где √ (R2 + xС2) = z – полное сопротивление цепи, Ом Угол сдвига cos �� = UR/U = R/z=R/ √R2 + xC2 Проводимость : - активная g= R / (R2 + xС2) = R / z2 реактивная b = R / (R2 + xС2) полная у = √ (g2 + bС2)

Содержание слайда: Сопротивление и проводимость двухполюсников Электротехнический справочник. Под ред. В.Г. Герасимова 1980, стр. 110

Содержание слайда: Задача Параметры электрическая цепи: f=50Гц, U=214 В; R1 = 30Ом; R2 =60 Ом; R2 =40 Ом; xL1= 100 Ом; xL2=70 Ом; xС1=70 Ом; xС2=30 Ом;

Содержание слайда: 1 Определение тока в цепи 1 Определение тока в цепи - активное сопротивление : R=��Ri = 130 Ом - реактивное сопротивление х= xL1 + xL2- xC1 - xC2 = 70 Ом - общее сопротивление z= √ (R2 + x2) = 147,65 Ом Ток в цепи I=U/z= 1,45 А. 2 Определение индуктивностей и емкостей xL=2��fL ⟶ L=xL/2��f xc = 1/��C ⟶ C=1/2��f xc 3 Определение напряжений на участках цепи участок 1-2 - U12 = Iz12=UL1= IxL1 = 1,45*100=145 В участок 2-3 - x23 = √ (R12 + xL22) =76,16 Ом, U23 = Iz23 = 1,45 * 76,16 = 110 В и т.д. для любых возможных комбинаций напряжений 4 Определение углов сдвига фаз = arctg(�� x/ �� R) Уравнения тока и напряжения

Содержание слайда: Строится по известным значениям напряжения на всех участках цепи в строгом соответствии с масштабом

Содержание слайда: Задача – разветвленные цепи 1 Определение токов в ветвях (Ii=U /z ) 2 Определение общего тока (параллельно- последовательное соединение, проводимости, закон Ома, Ii=U*y, где у – полная проводимость y = √g2 +b2 ) 3 Определение мощности (при необходимости) 4 Построение векторной диаграммы по значениям активной составляющей тока (Ia= gU= y*cos��=I*cos�� ) и реактивной составляющей тока (Ip= gU= y*sin��=I*sin��). Общий ток I=√Ia2 + Ip2 5 и другие операции в соответствии с условием

Содержание слайда: Мощность в цепи синусоидального тока

Содержание слайда: Символический метод расчета цепей переменного тока [5] Основан на использовании (комплексный метод) Любое число комплексное чисел Å можно записать в трёх формах: Å = а+jb= Acos�� + jA sin �� = Aej�� где А=√(а2 +b2 ) – модуль комплексного числа; �� = arctg (а/b) – аргумент j = √-1 Если аргумент �� изменяется во времени, например �� = ��t, то точка на числовой плоскости , соответствующая Å= Aej��t , описывает окружность радиуса А с центром в начале координат. Следовательно комплексному числу Å= Aej��t может быть представлено вектором А , вращающимся против часовой стрелки с угловой скоростью ��.

Содержание слайда: Пример расчета активно-индуктивной цепи [5] Пусть в цепи напряжение и ток u=Umsin��t; i=Imsin(��t+��) Для резистора: вектор UR = RI совпадает с вектором I – ŮR =Rİ Для индуктивности: вектор UL опережает I на 90° (��/2) – ŮL =jXLİ=j��Lİ По второму закону Кирхгофа: U = UR + UL в комплексной форме: Ů= Rİ + j XL İ = İ(R + jXL) = İ Z, где Z= R + jXL = Z ej�� – комплекс полного сопротивления �� =arctg (XL / R) - сдвиг фаз Т.о. закон Ома в комплексной форме İ=Ů/Z İ =Ů/Z= Ů/(R + jXL ) = Ů((R - jXL) / Z2 ) Z = √ R2 + XL2 – модуль полного сопротивления Ůİ

Содержание слайда: Пример расчета активно-емкостной цепи [5] Пусть в цепи напряжение и ток u=Umsin��t; i=Imsin(��t+��) Для резистора: вектор UR = RI совпадает с вектором I – ŮR =Rİ Для индуктивности: вектор UС отстает от I на 90° (��/2) – ŮС = – jXСİ=j(1/��С)İ По второму закону Кирхгофа: U = UR + UС в комплексной форме: Ů= Rİ - j XС İ = İ(R - jXС) = İ Z, где Z= R - jXС = Z ej�� – комплекс полного сопротивления �� =arctg (X С / R) - сдвиг фаз Т.о. закон Ома в комплексной форме İ=Ů/Z İ =Ů/Z= Ů/(R - jXС ) = Ů((R + jXС) / Z2 ) Z = √ R2 + XL2 – модуль полного сопротивления Мощность в комплексной форме Ůİ = UIej�� = UI cos �� + j UI sin �� Полная мощность S= √ P2 +Q2

Содержание слайда: Пример смешанной цепи У цепи на рисунке известны значения всех сопротивлений и напряжение на входе U. Найти действующие токи в цепи, построить векторную диаграмму на комплексной плоскости

Содержание слайда: Переходные процессы

Содержание слайда: Переходный процесс – это процесс во время перехода из одного стационарного состояния к другому. Законы коммутации При неизменной величине индуктивности ток не может изменится скачкообразно При неизменной величине емкости напряжение на ней не может изменится скачкообразно

Содержание слайда: ПП часто протекают по закону выраженному показательной функцией ПП часто протекают по закону выраженному показательной функцией y(0)- начальное значение в момент t=0 yуст – установившееся значение y при t=∞

Содержание слайда: Включение емкости Заряд емкости Uc=E *(1- e-t/τ) IC =I(0)* e-t/τ Разряд емкости Uc= E * e-t/τ IC =I(0)* e-t/τ = Uc/R e-t/τ τ – постоянная времени τ=R*C

Содержание слайда: Включение индуктивности Заряд (1) IL = U/R (1- e-t/τ) = I (1- e-t/τ) UL =U(0) e-t/τ Разряд (2) IL=Iуст e-t/τ UL =I(0)*R* e-t/τ τ=L/R

Содержание слайда: Воздействие импульсов на RC – цепь.

Содержание слайда: Широтно импульсная модуляция (ШИМ) Используется для формирования постоянного уровня сигнала U вых в диапазоне от 0 до уровня лог.1 Основные параметры - частота сигнала f (период Т) Скважность Q τ – постоянная времени Чем выше f , тем точнее выходной сигнал

Содержание слайда: Расчет нелинейных цепей

Содержание слайда: Нелинейной считается такая цепь в которой есть хотя бы один не линейный элемент. В общем случае НЭ характеризуется тем, что его параметры зависят от приложенного напряжения или силы протекающего тока, следовательно что основная задача это нахождение тока и напряжения на НЭ УГО на схемах

Содержание слайда: Примеры ВАХ ВАХ – важнейшая характеристика нелинейного элемента, представляет собой зависимость между током через элемент и напряжением на его выводах

Содержание слайда: Два метода 1 числовой метод – анализ цепи путем решения в общем случае нелинейных дифференциальных уравнений. 2 графический метод – нахождение токов и напряжений в цепи путем построения нагрузочной линии на ВАХ НЭ 3 аналитический метод – [4 ст. 54-56]

Содержание слайда: Замена нескольких НЭ в цепи одним Вычисления эквивалентной ВАХ путем сложения эквивалентных ВАХ НЭ

Содержание слайда: Параллельное соединение НЭ Вычисления эквивалентной ВАХ путем сложения эквивалентных ВАХ НЭ

Содержание слайда: ВАХ диодов Рассчитать и построить ВАХ идеального диода при Т=300К. Если обратный ток насыщения I0 =10мкА. Расчет провести в интервале напряжений от 0 до минус 10В шагом 1В, и от 0 до 0,5 с шагом 0,05В. Расчет необходимо проводить по формуле I= I0 (e eU/kT-1), где I0 – обратный ток насыщения(тепловой ток), создаваемый неосновными носителями заряда U – напряжение на p-n – переходе k – постоянная Больцмана k=1,38*10-23 Дж/K T – температура, в Кл (кельвин) е – заряд электрона е=1,602*10-19 Кл е – основание 2,7

Содержание слайда: Графический метод расчета Пусть имеется схема с НЭ на основе п/пр диода VD. ВАХ диода представлена на графике. Разобьем цепь на две составляющие линейный активный двухполюсник (Е) и на нелинейных двухполюсник. Уравнение для резистора Rн это уравнение первой степени относительно тока и напряжения имеет вид прямой определяемая по формуле I=URн / Rн = (Е-UVD) / Rн Для построения нагрузочной линии необходимо определить ток короткого замыкания Iкз и напряжения холостого хода Uxx.

Содержание слайда: Графический метод расчета При КЗ диод VD заменяется перемычкой ⟶ UVD=0 Iкз = (Е-UVD) / Rн = Е/Rн (точка А) При ХХ (обрыв) ток в цепи I=0 ⟶ Uxx=I *Rн + Е = Е (точка Б) Строим прямую по точкам Пересечение ВАХ диода и нагрузочной линии – рабочая точка диода. Т.о. находим ток через диод и напряжение на нем

Содержание слайда: Параллельное включение диода

Содержание слайда: Литература 1 Клаусснитцер Г. Введение в электротехнику: Пер. с нем.1985. 2 Фуфаева Л.И. Сборник практических задач по электротехнике,2012г. 3 Афанасьева Н.А., Булат Л.П. Электротехника и электроника. Учеб. пособие 4 Борисов Ю.М. Электротехника. Учебник для вузов 1985 5 Евсюков А.А. Электротехника 1979 6 Справочное пособие по электротехнике и основам электроники. Под. Ред. А.В. Нетушила 1986 7