Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Основные характеристики идеализированных элементов





 

Элементы электрической цепи можно классифицировать по ряду признаков:

  • числу полюсов (входных зажимов);
  • соотношениям воздействия и реакции;
  • виду характеристик;
  • потреблению энергии и др.

В зависимости от числа полюсов различают двухполюсные, четырехполюсные и многополюсные элементы.

К двухполюсным элементам относят неуправляемые источники энергии (резисторы, катушки и конденсаторы), а также некоторые электронные и полупроводниковые приборы(диоды, динисторы и др.

К четырехполюсным элементам относят большинство электронных приборов, электромеханических и электромагнитных устройств ( униполярные и биполярные транзисторы, электровакуумные триоды, усилители напряжения и тока, управляемые источники напряжения и тока, трансформаторы и др.).

К многополюсным элементам относят многосеточные электронные лампы полупроводниковые тетроды, дифференциальные операционные усилители, различные интегральные полупроводниковые приборы.

Свойства электрических цепей и их элементов принято оценивать соотношением воздействия х(t) и реакции у(t), т. е. причины и следствия .

 

Рис.2.1.

 

В зависимости от вида уравнения, связывающего воздействие и реакцию, элементы подразделяют:

· на инерционные и безынерционные;

· линейные и нелинейные;

· управляемые и неуправляемые;

· обратимые и необратимые;

· стационарные и нестационарные.

К безынерционнымотносят элементы, для которых воздействие и реакции связаны алгебраическими уравнениями, например резисторы.

К инерционным - элементы, для которых воздействие и реакция связаны интегродифференциальными уравнениями, например индуктивности и емкости. Для таких элементов изменение реакции у (t) во времени отличается от временной зависимости воздействия х (t). Реакция инерционных элементов связана с изменением запаса энергии электромагнитного поля, и для ее определения в некоторый момент времени t необходимо знать не только текущее значение воздействия, но и всю предысторию, т. е. значение х (t) на временном интервале от - ∞ до t0, или располагать сведениями о запасах энергии к моменту начала интересующего нас процесса.



Воздействия и реакции математически описываются величинами, которые называют переменными, и являются функциями времени. Связь между реакцией k-го элемента и приложенным воздействием хк для безынерционного элемента определяется уравнением

,

где ак - коэффициент пропорциональности, называемый параметром к-го элемента.

Если параметр ак является постоянным, то реакция пропорциональна воздействию и элемент называют линейным. Если же параметр а зависит от зна­чения воздействия или реакции, то такой элемент называют нелинейным.

Цепи, содержащие только линейные элементы, называют линейными, а цепи, в кото­рых имеется хотя бы один нелинейный элемент - нелинейными.

Если параметр ак элемента можно изменять путем приложения к нему управляющего воздействия, то такой элемент называют управляемым. Управляемыми могут быть резистивные, емкостные и индуктивные элементы.

Если параметр ак не изменяется, когда за воздействие принимают переменную ук, а реакцией считают переменную хк, то такой элемент называют обратимым или взаимным. Если же при взаимной замене переменных параметр ак изменяется, то такой элемент называют необратимым или невзаимным. Цепи, содержащие только обратимые элементы, называют обратимыми. Если же в цепи содержится хотя бы один необратимый элемент, то всю цепь называют необратимой. К необратимым элементам относят различные электронные и полупроводниковые приборы - транзисторы, электровакуумные триоды и пентоды, операционные усилители и др. К обратимым элементам относят резисторы, индуктивные катушки, конденсаторы и трансформаторы.

Элемент цепи называют стационарным, если значение параметра ак не зависит от времени. Если же значение параметра ак является функцией времени, то элемент называют нестационарным или параметрическим. Электрическую цепь, содержащую хотя бы один нестационарный элемент, называют нестационарной или параметрической.

Весьма важным является знак энергии, поступающей в элемент. Если энергия W(tI), поступающая в элемент, в любой момент времени имеет положительное значение, то такой элемент называют пассивным, так как он способен только потреблять энергию. Если же энергия, поступающая в элемент, в какой-либо момент времени может принимать отрицательное значение, то такой элемент называют активным, так как он способен отдавать энергию во внешнюю цепь. К активным элементам относят неуправляемые и управляемые источники напряжения и тока, а также некоторые типы электронных и полупроводниковых приборов (транзисторы, электровакуумные триоды и пентоды, операционные усилители и др.), которые при наличии сторонних источников питания способны отдавать энергию во внешнюю цепь; их можно рассматривать как источники напряжения или тока, управляемые внешними воздействиями.

Цепи с электронными и полупроводниковыми приборами в определенных режимах способны усиливать воздействие по мощности за счет потребления энергии от сторонних источников питания. В связи с этим такие цепи называют активными в отличие от пассивных цепей, которые способны только потреблять энергию и в которых усиление по мощности невозможно.

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.