Вопрос 7. Резистивное сопротивление и проводимость, их свойства, единицы измерения. Резистор и его условно графическое обозначение.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 7Следующая ⇒

Пассивными называются элементы, которые ни при каких условиях не могут отдать во внешнюю цепь энергию, большую той, которая была подведена к данному элементу. К ним относятся: резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности.

Электрическое сопротивление ( резистор ) — участок цепи, в котором происходит процесс необратимого преобразования электрической энергии в тепловую.

Резистор — элемент, который обладает сопротивлением:

Проводимость — способность тела проводить электрический ток.

Вопрос 8. Индуктивность, её свойства, единицы измерения. Катушка индуктивности и ее условно графическое обозначение.

Индуктивность — способность тела накапливать энергию магнитного поля.

— потокосцепление катушки

Элемент, который обладает индуктивностью, называется катушкой индуктивности.

Индуктивность:

— магнитная постоянная

— относительная магнитная проницаемость

Энергия магнитного поля:

Вопрос 9. Ёмкость, её свойства, единицы измерения. Конденсатор и его условно графическое обозначение.

Электрическая ёмкость — способность тела накапливать энергию электрического поля.

Элемент, который обладает ёмкостью, называется конденсатор. Это две металлические пластины, разделённые слоем диэлектрика.

Рассчитывается ёмкость плоского конденсатора:

— электрическая постоянная

— относительная диэлектрическая проницаемость

Энергия электрического поля:

Вопрос 10. Активные элементы электрических цепей: транзисторы, операционные усилители и их условно графическое обозначение. Коэффициент усиления активного элемента. Инверсные свойства операционного усилителя. Понятие об обратной связи.

Элементы называются активными, если энергия в выходной цепи четырёхполюсника больше, чем энергия во входной цепи. Это электронные лампы, транзисторы, операционные усилители (ОУ).

Транзистор является одним из основных усилительных элементов в технике связи.

Имеет три вывода:

Операционный усилитель (ОУ) представляет собой элемент, изготовленный на основе микроэлектронной технологии, в котором находится много транзисторов (до 30), резисторов и конденсаторов. Получает питание от источника постоянного напряжения 10 – 15 В. Имеет 8 выводов: 2 входных, 1 выходной, 1 заземлённый, 2 для источника питания и 2 для регулировки. На схеме ОУ изображается треугольником с тремя выводами:

Достоинства ОУ: очень большой коэффициент усиления: — , большое входное сопротивление: и выше, маленькое выходное сопротивление.

Положительным (неинвертируемым) входом ОУ называется такой вход, при подаче на который напряжения одной полярности на выходе получается напряжение такой же полярности.

Отрицательным (инвертируемым) входом ОУ называется вход, при подаче на который напряжения одной полярности на выходе получается напряжение другой полярности.

Схема включения ОУ без обратной связи (без ОС):

Понятие об обратной связи

Обратная связь — участок цепи, через который часть напряжения с выхода четырёхполюсника снова подаётся на его вход.

Различают отрицательную обратную связь (ООС) и положительную обратную связь (ПОС).

ООС — напряжение с выхода четырёхполюсника подаётся на вход со знаком, противоположным знаку входного напряжения.

ПОС — напряжение с выхода четырёхполюсника подаётся на вход с тем же знаком, что и знак входного напряжения.

Схема включения ОУ с обратной связью (с ОС):

ОУ устроен так, что напряжение на его выходе не может превышать напряжение источника питания, поэтому если ОУ работает без обратной связи, то напряжение на его выходе всегда будет прямоугольной формы и равно напряжению источника питания. Это используют для получения сигналов прямоугольной формы.

Пусть

Так как на выходе должен получиться сигнал очень большой по величине, то на уровне (напряжения источника питания) его стороны будут практически перпендикулярны к оси времени, и сигнал получится прямоугольной формы.

Если ОУ работает с ООС, то при маленьком коэффициенте передачи, напряжение на выходе будет синусоидально, а по мере роста коэффициента начнут появляться искажения, и сигнал превратиться в сигнал прямоугольной формы.

ОУ обычно работает с глубокой ООС, что резко уменьшает коэффициент передачи цепи по напряжению, но зато улучшает ряд других свойств ОУ.

Вопрос 11. Понятия электрической цепи и электрической схемы. Классификация электрических цепей: неразветвлённая и разветвлённая, линейная и нелинейная, пассивная и активная, с сосредоточенными и рассредоточенными параметрами, инерционные и безинерционные, с открытыми и закрытыми входами.

Электрической цепью называется совокупность элементов и устройств, образующих путь или пути для прохождения электрического тока.

Элементы соединяются проводниками (проводами), и при расчетах сопротивление проводов равно нулю.

Классификация электрических цепей:

I. Неразветвленная цепь — цепь, в которой нет ответвлений, поэтому значение тока одно и то же во всех точках.

Разветвленная цепь — цепь, в которой есть точки, где сходятся не менее трех токов.

II. Линейная цепь — цепь, в которой параметры не зависят от приложенного напряжения или проходящего тока.

Нелинейная цепь — цепь, в которой параметры зависят от приложенного напряжения или проходящего тока.

III. Активная цепь — цепь, которая содержит в себе источники или активные элементы.

Пассивная цепь — цепь, которая содержит только пассивные элементы (R, L, c).

IV. В зависимости от того, сосредоточены ли сопротивление R, индуктивность L, ёмкость c в отдельных элементах (резистор, катушка, конденсатор) или эти параметры распределены вдоль цепи (длинной линии), различают цепи с сосредоточенными или распределенными параметрами.

V. Безинерционные цепи — цепи, в которых мгновенное значение на выходе устанавливается одновременно с мгновенным значением на входе.

Инерционные цепи — цепи, в которых мгновенное значение на выходе устанавливается с опозданием по времени по сравнению с мгновенным значением напряжения на входе (линии задержки).

VI. Цепи с закрытыми и открытыми входами:

Если цепь пропускает постоянный ток на вход цепи, то это цепь с открытым входом, если нет — цепь с закрытым входом.

Электрическая схема — упрощённое, наглядное изображение связи между отдельными элементами электрической цепи.

Цепь — реальное устройство, а схема — графическое изображение цепи.

I. Структурная схема — определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязь. Изображается прямоугольниками.

II. Функциональная схема — разъясняет отдельные процессы, протекающие в отдельных функциональных частях.

III. Принципиальная схема — определяет полный состав элементов и связи между ними. Изображается условно-графическими обозначениями элементов.

IV. Монтажная схема — показаны все соединения устройства, которые надо реально выполнить.

V. Схема замещения — реальное устройство заменяется расчётной схемой замещения, исходя из физических процессов. Например:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 Следующая ⇒