Схемы замещения четырехполюсника

Так как четырехполюсник характеризуется тремя независимыми коэффициентами, то из этого следует, что его простейшая схема замещения должна содержать три независимые элементы. Существует две такие схемы: а) Т- образная схема или схема звезды, б) П-образная схема или схема треугольника (рис. 159а, б).

Установим соотношения между коэффициентами четырехполюсника A, B, C, D и параметрами элементов схем замещения.

На основании законов Кирхгофа получим для Т-образной схемы (рис. 1а):

Сравнивая полученные выражениями с уравнениями четырехполюсника формы А, находим нужные соотношения:

На основании законов Кирхгофа получим для П-образной схемы (рис. 1б):

Сравнивая полученные выражения с уравнениями четырехполюсника формы А, находим нужные соотношения:

Для семитричного четырехполюсника должны выполняться равенства: - для Т-образной схемы и - для П-образной схемы.

Переход от Т-образной схемы к П-образной и наоборот выполняется по известным формулам преобразования схемы звезды в схему треугольника и наоборот.

Частотные характеристики четырехполюсников – ДОДЕЛАТЬ111

Билет 8

Независимый источник напряжения обеспечивает заданное значение напряжения на его полюсах независимо от того,какой ток (в любом направлении) течет через него. Теоретически он поддерживает это напряжение даже при коротком замыкании его полюсов. Хотя создать идеальный источник напряжения невозможно. Можно легко представить реальный источник в виде комбинации резисторов или каких-либо иных элементов с идеальным источником. Характеристика источника напряжения на плоскости i - и показана на рис. 1.2.1,б. сравнивая эту характеристику с вольт-амперной характеристикой резистора, можно видеть, что независимый источник напряжения ведет себя как специфический нелинейный резистор. Если напряжение меняется. то эта прямая линия поднимается или опускается. Особым является случай, когда напряжение источника тождественно равно нулю. При этом характеристика совпадает с осью абсцисс х и через источник может течь любой ток, хотя никакого напряжения на его полюсах не возникает. Отсюда заключаем, что идеальный источник напряжения при е=0 ведет себя как короткозамкнутая цепь.

Рис.1.2.1. Обозначения и характеристики независимых источников напряжения (а,б) и тока (в,г)

Напряжение на его полюсах зависит от цепи, подключенной к источнику. Теоретически идеальный источник тока будет создавать заданный ток даже в разомкнутой цепи, что возможно только в предположении бесконечно большого напряжения между его полюсами. Этот элемент является идеализированным, но в комбинации с другими элементами он может быть использован для моделирования реальных источников. Характеристикой источника тока является вертикальная линия на плоскости i - и, как это показано на рис. 1.2.1, г. При различных значениях тока источника эта линия сдвигается влево или вправо. Если ток равен нулю, то характеристика совпадает с вертикальной осью u и ток равен нулю независимо от приложенного напряжения. Отсюда заключаем, что идеальный источник тока при i = 0 эквивалентен разомкнутой цепи.

Зависимые

Первые четыре типа четырехполюсников, которые рассматриваются, это з ависимые источники. Они содержат идеальный источник тока или напряжения, такой же, как и независимый источник, описанный ранее. Отличие состоит лишь в том, что напряжение или ток источника зависят от напряжения или тока в каком-либо другом месте схемы.

Управляемый напряжением источник напряжения показан на рис. 1.5.1.а. Уравнения этого четырехполюсника таковы:

Билет 9 Узел электрической цепи (схемы) – место соединения трех и более ветвей. В схеме на рис. 1.2 – два узла a и b. Ветви, присоединенные к одной паре узлов, называют параллельными. Сопротивления R ₁ и R ₂ (рис. 1.2) находятся в параллельных ветвях.

Ветвь электрической цепи (схемы) – участок цепи с одним и тем же током. Ветвь может состоять из одного или нескольких последовательно соединенных элементов. Схема на рис. 1.2 имеет три ветви: ветвь bma, в которую включены элементы r ₀, E, R и в которой возникает ток I; ветвь ab с элементом R ₁ и током I ₁; ветвь anb с элементом R ₂ и током I ₂.

Контур – любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям. В схеме на рис. 1.2 можно выделить три контура: I – bmab; II – anba; III – manbm, на схеме стрелкой показывают направление обхода контура.

1.2

Для уменьшения значения входного (питающего) напряжения используют делитель напряжения на резисторах. В нём, выходное напряжение Uвых зависит от значения входного (питающего) напряжения Uвх и значения сопротивления резисторов. В этом случае выходное напряжение Uвых связано с входным Uвх (без учета возможного сопротивления нагрузки) следующим соотношением:

Uвых = Uвх х (R2 / R1 + R2)

Делитель напряжения – наиболее часто применяемое соединение резисторов. Например, переменный резистор, используемый в качестве регулятора громкости Ваших компьютерных колонок, является делителем напряжения с изменяемыми сопротивлениями плеч, где он выполняет роль ограничителя амплитуды входного сигнала.

Используя закон Ома, и пренебрегая малым током нагрузки, делитель напряжения можно описать соотношением:

Делитель тока

Резисторы используются также для того, чтобы заданную долю общего тока направить в соответствующее плечо делителя. Например, в схеме на рис. 2ток I составляет часть общего тока Iвх, определяемую сопротивлениями резисторов Rl и R2, т.е. можно записать, что Iвых = Iвх х (R1 / R2 + R1)

Делитель тока на резисторах предназначен для того, чтобы, не изменяя общего тока протекающего через электрическую цепь, часть его направить в другое плечо делителя, а после выполнения определённой функции вернуть эту часть обратно. Делитель тока применяется в измерительных приборах, когда необходимо измерить большой ток

На рисунке видно, что общий входящий ток делится на два, и проходя цепь, снова объединяется в один.
Расчёт делителя тока на резисторах основывается на законе Ома, правиле сложения токов (законе Кирхгофа) и формуле параллельного соединения резисторов:

(1) (15) (7)

Двухполюсник – это электрическая цепь, имеющая два выхода. Двухполюсники, содержащие источники электрической энергии, называют активными, а без таких источников – пассивными.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: