Законы Ома и Кирхгофа Метод узловых напряжений Последовательный колебательный контур Входная проводимость Параллельный колебательный контурКомплексные частотные характеристики цепей

Электротехника и теория цепей Законы Ома и Кирхгофа Анализ электрических цепей

Определим комплексное входное сопротивление со стороны зажимов 1 —' и комплексный коэффициент передачи по напряжению от' к зажимам 2' в режиме холостого хода на выходе RL-цепи, схема которой приведена рис. 12.6.

 

Рис. 12.6. RL-цепь.

Z1=R, Z2=jL

В соответствии с (12.3)

найдем аналитические выражения для АЧХ и ФЧХ входного сопротивления:

,

11х()=arctg (L/R).

Примерный вид АЧХ, ФЧХ и АФХ приведён на рис. 12.7. Энергетика цепей с параметрическими реактивными элементами Рассмотрим процессы, происходящие в цепи, содержащей конденсатор, емкость которого является функцией приложенного напряжения. Как элемент радиотехнических цепей параметрических конденсаторов не существует. В качестве параметрического конденсатора обычно применяются нелинейные конденсаторы.

Анализ полученных результатов показывает, что в области сравнительно низких частот, когда полное сопротивление индуктивности мало по сравнению с R (L << R), входные сопротивления цепи определяется только значением R. Сопротивление постоянному току равно нулю, поэтому на нулевой частоте входное цепей имеет чисто резистивный характер. С ростом частоты модуль и аргумент входного плавно увеличиваются, причем достаточно высоких частотах сопротивлением индуктивности.

 

а) б) в)

Рис.12.7. АЧХ (а), ФЧХ (б) и АФХ (в) входного сопротивления RL-цепи.

Рассмотрим частотные характеристики коэффициента передачи по напряжению K21x(j) цепи, схема которой изображена на рис. 12.6. Согласно (12.7) получаем:

Переходя к показательной форме записи, находим аналитические выражения для АЧХ и ФЧХ коэффициента передачи цепи по напряжению:

АЧХ, ФЧХ и АФХ комплексного коэффициента передачи цепи по напряжению изображены на рис. 12.8.

 

Рис. 12.8. АЧХ, ФЧХ и АФХ комплексного коэффициента передачи по напряжению.

Выводы

В частотной области электрическая цепь характеризуется комплексной характеристикой, включающей в себя амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики.

Частотные характеристики относятся к системным функциям цепей, КЧХ линейных цепей не зависят от амплитуды и начальной фазы внешнего воздействия, а определяются структурой цепи параметрами входящих в нее элементов. Знание позволяет определить реакцию на заданное гармоническое воздействие.

КЧХ делятся на входные (входные сопротивления, проводимости) и проходные (коэффициенты передачи цепи по току напряжению, сопротивления проводимости).


Топологические  графы электрических цепей