ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Сигналы бывают периодическими и непериодическими. Периодические повторяются через определенные промежутки времени. Непериодические возникают один раз и больше не повторяются.

1 Мгновенным называется значение сигнала в любой момент времени u, i, e;

2 Максимальными называется наибольшее из мгновенных значений U_m, I_m, E_m;

3 Размах- это разность между максимальным и минимальным значением сигнала U_p, I_p, E_p,

4 Период - это наименьший промежуток времени. через который, значение переменной повторяется [T]=с;

5 Циклическая частота - это количество колебаний переменной за 1 с.

[f]=Гц

1кГц=10³Гц

1МГц=10⁶Гц

Сигналы различной формы

1 Сигнал не изменяющийся во времени - это постоянное напряжение или ток.

2 Сигнал гармонической формы изменяется по закону sin или cos

3 Сигнал треугольной формы.

4 Сигнал пилообразной формы.

5 Сигнал прямоугольной формы (биполярный импульс)

6 Однополярный импульс

t_u- длительность импульса

скважность- отношение периода к длительности импульса

 

7 Сигнал на выходе однополупериодного выпрямителя

8 Сигнал на выходе двухполупериодного выпрямителя

Тестовые задания:

Задание	Варианты ответов
1Является ли скважность понятием, которое характеризует гармонический сигнал?	Да; Нет.
2 Укажите какой отрезок на временной диаграмме соответствует размаху сигнала?
Задание	Виды сигналов	Временные диаграммы
4.Укажите какие временные диаграммы соответствуют перечисленным видам сигналов.	1) однополярный импульс; 2) гармонический сигнал; 3) сигнал пилообразной формы; 4) сигнал треугольной формы.

 

ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

Резистивное сопротивление - это участок цепи, в которой происходит процесс необратимого преобразования электрической энергии в тепловую.

[R]=Ом

1кОм=10³ Ом

1МОм=10⁶ Ом

Элемент, который обладает электрическим сопротивлением, называется резистор

,

где ρ - удельное сопротивление

l- длина проводника.

S- площадь поперечного сечения

Электрическая проводимость- это способность тела проводить электрический ток.

[G]= См (Сименс)

Индуктивность- это способность тела накапливать энергию магнитного поля.

[L]=Гн (Генри)

1мГн= 10^-3Гн

1мкГн= 10^-6Гн

Формула индуктивности , где; - потокосцепление катушки

Ф- магнитный поток, N- число витков катушки

 

Элемент который обладает индуктивностью, называется катушка индуктивности.

Для тороидальной катушки запишем расчетную формулу ее индуктивности

l_ср- длина средней магнитной силовой линии

- магнитная постоянная, μ - относительная магнитная проницаемость.

Запишем формулу энергии магнитного поля .

Емкость- это способность тела накапливать энергию электрического поля

[C]- Ф (фарад)

С- электрическая емкость.

1мкФ=10^-6 Ф

1нФ=10^-9Ф

1пФ=10^-12 Ф

Элемент обладающий емкостью называют конденсатором. Конденсатор - это две металлические пластины, разделенные слоем диэлектрика.

Формула емкости плоского конденсатора

ε ₀- электрическая постоянная, ε ₀= 8, 85· 10^-12Ф/м

ε - относительная диэлектрическая проницаемость

d- расстояние между пластинами

S- площадь одной пластины

Запишем формулу энергии электрического поля

Тестовые задания:

Задание	Варианты ответов
2.Укажите какие из приведенных математических выражений соответствуют понятию индуктивность.	а) ; б) ; в) ; г) ; д) ;
3.Выберите из перечисленных величин величины, соответстствующие 25мкФ.	а) 25·10-6 Ф; б) 25·106 Ф; в) 25·103 нФ; г) 25·106 пФ; д) 25·10-9 нФ; е) 25·10-12 пФ.

 

ЦЕПИ R, L, C ПРИ ПРОИЗВОЛЬНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Сигнал который поступает в цепь, называется воздействием, а который получается в результате воздействия называется откликом. В резистивных цепях форма отклика повторяет форму воздействия на входе.

В цепях с " L" и " С", форма воздействия и отклика разные.

Вспомним понятие производной и ее геометрический смысл.

 

 

 

Вывод: производная пропорциональна угла наклона касательной.

 

Цепь с конденсатором

 

- формула, которая связывает мгновенное значение напряжение и тока в цепи с конденсатором.

Рассмотрим какой формы получится сигнал в цепи с конденсатором, если на него подается сигнал треугольной формы. Чтобы найти ток надо взять производную

Производная пропорциональна тангенсу наклона касательной. На участке АВ tg одинаковый во всех точках и его надо умножить на постоянную величину емкости " С". Поэтому ток получается постоянной величины. На участке ВС тоже, но отрицательный, поэтому ток будет той же величины, но отрицательный.

Вывод: если на цепь с конденсатором подать напряжение треугольной формы ток будет иметь прямоугольную форму.

Подадим сигнал пилообразной формы, Так как ₂> ₁, то и tg ₂> tg ₁. Получаем ток в виде узких прямоугольных импульсов.

Вывод: если подать на цепь с конденсатором синусоидальной сигнал, то ток будет изменяться по закону косинуса.

Подадим на цепь с конденсатора сигнал прямоугольной формы.

Если бы импульс был идеальный, то так как tg = , tg =0, tg(-90 )=- , то ток должен получиться в виде - функции (функции Дирака) бесконечно большой по величине, и бесконечно малый по длительности, но так как на практике стремится к , но не равен , то ток получается в виде узких импульсов.

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Основные параметры цунами
2. I. Рабочее тело и параметры его состояния. Основные законы идеального газа.
3. Активные элементы электрических цепей
4. Анализ электрических цепей постоянного тока методом контурных токов.
5. Базовые параметры типологизации словарей
6. БИЛЕТ. Магнитное взаимодействие постоянных токов. Вектор магнитной индукции. Закон Ампера. Сила Лоренца. Движение зарядов в электрических и магнитных полях.
7. Биологическое воздействие радиации на человека. Основные величины и контролируемые параметры облучения населения. Приборы дозиметрического контроля.
8. Виды информационных сигналов.
9. Виды симметрии периодических негармонических сигналов. Спектр негармонического периодического процесса
10. Вопрос №4: Понятие потока в логистике, виды и параметры потока.
11. Вопрос. Конструктивные параметры проходимости машин.
12. Восприятие электрических и электромагнитных полей