Elementy obwodów elektrycznych - klasyfikacja

Nasza ocena:

5
Pobrań: 21
Wyświetleń: 980
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Elementy obwodów elektrycznych - klasyfikacja - strona 1 Elementy obwodów elektrycznych - klasyfikacja - strona 2 Elementy obwodów elektrycznych - klasyfikacja - strona 3

Fragment notatki:

Elementy obwodów elektrycznych Klasyfikacja elementów Obwód elektryczny tworzą elementy połączone ze sobą w taki sposób, że istnieje co najmniej jedna droga umożliwiająca przepływ prądu.
Schemat jest odwzorowaniem graficznym obwodu, w którym podano sposób połączenia elementów, a same elementy są przedstawione przy użyciu symboli graficznych.
W elementach obwodu zachodzą trzy rodzaje procesów energetycznych:
wytwarzanie energii elektrycznej ,
akumulacja energii ,
rozpraszanie energii .
W elemencie rzeczywistym zachodzą dwa, a niekiedy trzy wymienione rodzaje procesów, a w elemencie idealnym tylko jeden.
Element pasywny to taki element, który spełnia dwa poniższe warunki:
całkowita energia elektryczna doprowadzona do elementu w czasie od -∞ do t jest nieujemna dla dowolnego charakteru napięcia na jego zaciskach i prądu w tym elemencie,
do chwili doprowadzenia napięcia do zacisków elementu prąd w nim nie płynie i na odwrót - na jego zaciskach nie ma napięcia przed doprowadzeniem prądu.
Eleme nt aktywny to taki element, który nie spełnia tych warunków.
Elementy wytwarzające energię elektryczną są elementami aktywnymi, a elementy mające zdolność akumulacji bądź rozpraszania energii są elementami pasywnymi.
Elementy idealne obwodu są opisane równaniami algebraicznymi lub różniczkowymi, wiążącymi napięcie i prąd na zaciskach elementu. Element liniowy to taki element, który może być opisany równaniem algebraicznym liniowym lub równaniem różniczkowym liniowym.
Element nieliniowy to taki element, który opisany jest za pomocą równania algebraicznego nieliniowego lub równania różniczkowego nieliniowego.
Współczynniki wiążące napięcie i prąd lub pochodne tych wielkości nazywamy parametrami elementów obwodu. Element stacjonarny to taki element, którego parametr w funkcji czasu nie zmienia swojej wartości.
Element niestacjonarny to taki element, którego parametr zmienia się w funkcji czasu.
Element odwracalny ma takie same właściwości niezależnie od sposobu połączenia elementu w obwodzie i niezależnie od biegunowości przyłożonego napięcia.
Elementy pasywne Rezystor Rezystor zwany również opornikiem , jest dwójnikiem pasywnym rozpraszającym, w którym zachodzi proces zamiany energii elektrycznej na cieplną. Rezystorowi przypisujemy jedną tylko właściwość, a zatem traktujemy go jako element idealny.
Rys. 2-1. Rezystor liniowy a) symbol graficzny rezystora b) charakterystyka napięciowo-prądowa rezystora równania opisujące zależność pomiędzy napięciem i prądem
lub
parametry -

(…)

… niesterowanych a) rzeczywistego źródła napięcia b) rzeczywistego źródła prądu
Źródło przedstawione za pomocą schematu zastępczego szeregowego nazywamy źródłem napięcia, a za pomocą schematu równoległego źródłem prądu.
Wielkość Rw w schemacie (rys. 3-1a) nosi nazwę rezystancji wewnętrznej źródła napięcia, a Gw (rys. 3-1b) konduktancji wewnętrznej źródła prądu.
Źródło napięcia o Rw = 0 nazywa się idealnym źródłem napięcia (rys. 3-2a), a źródło prądu o Gw = 0 idealnym źródłem prądu (rys. 3-2b).
Rys. 3-2. Symbole zastępcze źródeł niesterowanych a) idealnego źródła napięcia b) idealnego źródła prądu
Źródła idealne mają następujące właściwości:
napięcie na zaciskach idealnego źródła napięcia nie zależy od obciążenia, tzn. od pobieranego prądu,
prąd pobierany z idealnego źródła prądu nie zależy od obciążenia tzn. od napięcia na zaciskach źródła.
Napięcie na zaciskach idealnego źródła napięcia nazywamy napięciem źródłowym, a prąd idealnego źródła prądu - prądem źródłowym.
Źródła sterowane
Źródło sterowane jest elementem czterozaciskowym (czwórnikiem) i charakteryzuje się tym, że napięcie źródłowe lub prąd źródłowy związany z jedną parą zacisków jest proporcjonalny do napięcia lub prądu związanego z drugą parą zacisków.
Rys. 3-3. Schematy rzeczywistych źródeł sterowanych a) źródło napięcia sterowane prądowo b) źródło napięcia sterowane napięciowo c) źródło prądu sterowane napięciowo d) źródło prądu sterowane prądowo
Cechą charakterystyczną wszystkich czterech typów źródeł sterowanych jest to, że wielkość wyjściowa, będąca wielkością sterowaną, jest proporcjonalna do wielkości wejściowej, będącej wielkością sterującą…
… charakterystyki prądowo - napięciowej. Część charakterystyki diody zobrazowana odcinkiem 1-2 (rys. 3-5b) jest charakterystyką rezystancji ujemnej.
Rys. 3-5. Dioda tunelowa a) charakterystyka prądowo-napięciowa b)schemat zastępczy małosygnałowy
Wzmacniaczem operacyjnym nazywamy wzmacniacz napięcia o bardzo dużym współczynniku wzmocnienia K (K > 105 V/V), małej rezystancji wyjściowej - mniejszej niż 100 Ω i dużej rezystancji wejściowej - większej niż 106 Ω. W schemacie (rys. 3-6a) można wyróżnić dwa zaciski
Rys. 3-6. Wzmacniacz operacyjny a) symbol graficzny b) wzmacniacz w układzie różnicowym c) wzmacniacz w układzie z wejściem odwracającym
wejściowe - zacisk oznaczony znakiem „-”, zwany wejściem odwracającym i zacisk oznaczony znakiem „+”, zwany wejściem nieodwracającym oraz zacisk wyjściowy 3. Wzmacniacz…
… jako element idealny.
Właściwością tą jest indukcyjność własna L wyrażona stosunkiem strumienia skojarzonego Ψ z cewką do prądu i płynącego przez cewkę
Jednostką indukcyjności jest henr (1 H = 1 Ω · s).
Rys. 2-2. Cewka liniowa a) symbol graficzny b) charakterystyka strumienia skojarzonego w funkcji prądu
równanie opisujące zależność pomiędzy napięciem i prądem
Kondensator
Kondensator jest dwójnikiem pasywnym…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz