лектрические цепи постоянного тока
Основные понятия и определения электротехники. Электрическая цепь, ветвь, узел, контур. Электрический ток и напряжение. Источники в электрических цепях: идеальный источник напряжения, идеальный источник тока. Резисторы (сопротивление и проводимость). Мощность выделяемая в резистивном элементе (Закон Джоуля – Ленца).
Анализ цепей постоянного тока
Два закона Кирхгофа. Методы расчета электрических цепей: метод эквивалентных структурных преобразований (последовательное и параллельное соединение резисторов), метод контурных токов, метод узловых потенциалов, метод наложения, метод эквивалентного генератора. Применение методов для расчета конкретных цепей.
лектрические цепи однофазного синусоидального тока
Синусоидальный ток: мгновенное значение, амплитуда, частота, фаза. Действующее значение тока и напряжения. Представление синусоидального тока и напряжения в комплексной форме: комплексная амплитуда. Сложение токов в комплексном виде. Векторная диаграмма.
Пассивные элементы цепей
Резистор. Закон Ома в комплексной форме. Векторная диаграмма тока и напряжения. Мгновенная мощность и средняя мощность.
Индуктивность. Закон Ома в комплексной форме. Векторная диаграмма тока и напряжения. Мгновенная мощность и средняя мощность.
Емкость. Закон Ома в комплексной форме. Векторная диаграмма тока и напряжения. Мгновенная мощность и средняя мощность.
Мощность в цепях синусоидального тока.
Мгновенная, средняя, активная, реактивная.
Законы Ома для цепей синусоидального тока. Примеры цепей: последовательное соединение RLC (векторная диаграмма, комплексное сопротивление), параллельное соединение RLC (векторная диаграмма, комплексное сопротивление).
Резонанс в электрических цепях.
Резонанс токов. Резонанс напряжений. Частотные зависимости в колебательных системах. Влияние активных сопротивлений в колебательных системах на резонансные явления.
инейные стационарные цепи
Линейный стационарный четырехполюсник. Импульсная характеристика и условие физической реализуемости. Частотный коэффициент передачи. Частотный коэффициент передачи последовательного соединения четырехполюсников (АЧХ и ФЧХ). Примеры четырехполюсников: параллельное соединение RLC. Линейные динамические цепи. Пример линейной динамической цепи: RC-цепь, параллельное соединение RLC. Дифференцирующие и интегрирующие RC-цепи. Фильтры нижних и верхних частот (ФНЧ и ФВЧ). Полосовые фильтры на примере параллельного соединения RLC.
ериодические токи и напряжения в линейных электрических цепях.
Периодический ток и напряжения. Период тока (напряжения). Ряд Фурье для периодического тока (напряжения). Спектральные диаграммы (амплитудные и фазовые).
Общая схема анализа периодических токов (напряжения) в линейных четырехполюсниках. Приближенные методы расчета периодических токов (напряжений). Основные соотношения для периодических токов и напряжений: максимальные, действующие и средние значения, коэффициенты: амплитуды, формы, гармоник, среднего значения, искажений, пульсаций. Активная и полная мощность в цепи.
ереходные процессы в электрических цепях
Понятие переходного процесса. Установившиеся режимы. Первый и второй закон коммутации. Переходный процесс в RC-цепи. Дифференциальное уравнение и начальные условия. Постоянная времени. Заряд и разряд конденсатора. Переходный процесс в RL-цепи. Дифференциальное уравнение и начальные условия. Постоянная времени. Переходные процессы в RLC-цепи. Дифференциальное уравнение и начальные условия. Характерные времена и частоты. Периодический и апериодический режимы переходного процесса.
елинейные электрические цепи
Физические причины возникновения нелинейных явлений в элементах электрических цепй (нелинейные резисторы, емкости, индуктивности). Нелинейная вольт-амперная характеристика (ВАХ). Методы аппроксимации нелинейных ВАХ (кусочно-линейная, степенная, показательная). Дифференциальные сопротивление и проводимость.
Воздействие гармонического напряжения на нелинейный элемент с кусочно-линейной аппроксимацией. Воздействие гармонического напряжения на нелинейный элемент со степенной аппроксимацией (амплитуды и частоты гармоник тока). Бигармоническое воздействие на нелинейный элемент со степенной аппроксимацией (амплитуды и частоты гармоник тока). Комбинационные частоты.
