1. Uklad szeregowy RL. Narysowac wykres wskazowy (podobnie jak wyzej - bez danych).
2. Wyprowadzic zaleznosc na czestotliwosc rezonansowa szeregowego obwodu RLC.
3. Narysowac model obwodowy czwornika i wypisac jego rownania impedancyjne.
Przyjęte założenia pozwalają przedstawić czwórnik następująco
Para zacisków 1-1' - wrota pierwotne (WE)
2-2' - wrota wtórne (WY)
Granicznymi stanami pracy każdej z bram są:
stan jałowy - gdy prąd danej bramy jest równy zeru
(I1=0 lub I2=0)
stan zwarcia - gdy napięcie danej bramy jest równe zeru
(U1=0 lub U2=0)
(3.2)
lub w postaci macierzowej
2. RÓWNANIA IMPEDANCYJNE CZWÓRNIKA
(3.3)
3. RÓWNANIA HYBRYDOWE CZWÓRNIKA
Jeśli przyjmiemy, że wielkościami niezależnymi jest prąd pierwotny I1 oraz napięcie wtórne U2 - otrzymamy równania hybrydowe (mieszane) czwórnika:
(3.4)
lub w postaci macierzowej
1. IMPEDANCYJA WEJŚCIOWA
Stąd:
(3.5)
2. IMPEDANCYJA WYJŚCIOWA
Stąd:
4. Narysowac konwerter pradowo-napieciowy i opisac jego dzialanie.
1)Uklad szeregowy RL. Narysować wykres wskazowy(brak jakich kolwiek danych)
2)(cos o tw. Thevenia i Nortona, dlaczego sa takie same ?!, albo mowia o tym samym obwodzie?!)
2.7. TWIERDZENIE THEVENINA I NORTONA W POSTACI SYMBOLICZNEJ
Twierdzenie Thevenina
(o zastępczym źródle/generatorze napięciowym)
Dowolny aktywny dwójnik klasy SLS można zastąpić obwodem równoważnym, złożonym z szeregowego połączenia idealnego źródła napięcia o napięciu źródłowym U0 i impedancji wewnętrznej ZW, przy czym:
- napięcie źródłowe U0 jest równe napięciu na rozwartych zaciskach dwójnika (napięciu stanu jałowego USJ)
- impedancja wewnętrzna ZW, jest równa impedancji zastępczej (impedancji wejściowej ZAB) dwójnika pasywnego (bezźródłowego) otrzymanego po wyzerowaniu w wewnętrznej strukturze dwójnika aktywnego wszystkich autonomicznych źródeł energii.
Twierdzenie Nortona
(o zastępczym źródle/generatorze prądowym)
Dowolny aktywny dwójnik klasy SLS można zastąpić obwodem równoważnym, złożonym z równoległego połączenia idealnego źródła prądu o prądzie źródłowym IZ i admitancji wewnętrznej YW, przy czym:
- prąd źródłowy IZ jest równy prądowi płynącemu przez zwarte zaciski dwójnika (prądowi stanu zwarcia ISZ)
- admitancja wewnętrzna YW, jest równa admitancji zastępczej (admitancji wejściowej YAB) dwójnika pasywnego (bezźródłowego) otrzymanego po wyzerowaniu w wewnętrznej strukturze dwójnika aktywnego wszystkich autonomicznych źródeł energii.
3)Narysowac model obwodowy czwornika i napisac jego rownianie admitancyjne
4)Narysowac wzmacniacz roznicowy oparty na wzmacniaczu emiterowym. Opisac zasade jego dzialania.
1. Układ RC - narysować wykres wskazowy napiec i prądu (bez danych).
2. podstawowe prawa elektroniczne(jakoś tak)napisz i omow
2.5. PODSTAWOWE PRAWA W POSTACI SYMBOLICZNEJ
Prawo Ohma
Symboliczna wartość skuteczna napięcia U dwójnika równa się iloczynowi impedancji dwójnika Z i wartości skutecznej prądu I w nim płynącego:
(2.51)
Impedancja (opór zespolony) Z charakteryzuje przewodnictwo elektryczne dwójnika przy przepływie prądu sinusoidalnego.
Podstawiając w (2.51) symboliczne wartości skuteczne w postaci wykładniczej, otrzymujemy
(2.51)
czyli:
(2.52)
Zatem
(2.53)
rezystancja |
|
reaktancja |
Impedancję Z można przedstawić geometrycznie na płaszczyźnie zmiennej zespolonej za pomocą trójkąta impedancji. |
|
Prawo Ohma można także przedstawić następująco:
Symboliczna wartość skuteczna prądu I płynącego przez dwójnik równa się iloczynowi admitancji dwójnika Y i wartości skutecznej napięcia U na jego zaciskach:
(2.54)
Admitancja (przewodność zespolona - jej jednostką jest simens S) dwójnika równa się odwrotności jego impedancji:
(2.55)
co oznacza, że
(2.56)
czyli:
(2.57)
Zatem
(2.58)
konduktancja |
|
susceptancja |
Admitancję Y można przedstawić geometrycznie na płaszczyźnie zmiennej zespolonej za pomocą trójkąta admitancji. |
|
I prawo Kirchhoffa - prądowe prawo Kirchhoffa (PPK)
Algebraiczna suma symbolicznych wartości chwilowych prądów in(t) we wszystkich gałęziach dołączonych do jednego, dowolnie wybranego węzła obwodu jest w każdej chwili czasu równa zeru:
(2.59)
gdzie: λk = ±1 („+” jeśli prąd elektryczny ma zwrot do węzła; „-” jeśli zwrot jest przeciwny, od węzła)
Jest ono także słuszne dla symbolicznych amplitud (2.59a) oraz symbolicznych wartości skutecznych (2.59) odpowiednich prądów:
|
|
II prawo Kirchhoffa - napięciowe prawo Kirchhoffa (NPK)
Algebraiczna suma symbolicznych wartości chwilowych napięć un(t) na wszystkich elementach, tworzących dowolnie wybrane oczko obwodu jest w każdej chwili czasu równa zeru:
(2.60)
gdzie: νk = ±1 („+” jeśli zwrot napicia jest zgodny z przyjętym za dodatni kierunkiem obiegu oczka; „-” jeśli jest przeciwny)
Jest ono także słuszne dla symbolicznych amplitud (2.60a) oraz symbolicznych wartości skutecznych (2.60b) odpowiednich napięć
|
|
2.6. POŁĄCZENIA DWÓJNIKÓW
Połączenie szeregowe n dwójników
(2.61)
(2.62)
Połączenie równoległe n dwójników
(2.63)
(2.64)
3 czwórnik ,model obwodowy, równania admitancje
4.Narysować wzmacniacz sumujący oparty na wzmacniaczu operacyjnym. Opisać zasadę jego działania.
6.5. WZMACNIACZ OPERACYJNY
Jest to wzmacniacz prądu stałego o bardzo dużym wzmocnieniu i z reguły przeznaczony do pracy z zewnętrznym obwodem silnego ujemnego sprzężenia zwrotnego.
Za pomocą wzmacniacza operacyjnego można realizować funkcyjne operacje liniowe i nieliniowe na sygnałach elektrycznych. Właściwości funkcjonalne wzmacniacza operacyjnego są kształtowane przez odpowiedni dobór zewnętrznego obwodu ujemnego sprzężenia zwrotnego.
Wzmacniacz operacyjny posiada dwa wejścia umożliwiające symetryczne (różnicowe) podawanie sygnału wejściowego i niesymetryczne wyjście. Wejście We1 , oznaczone minusem, jest wejściem odwracającym fazę, a wejście We2 , oznaczone plusem - wejściem nieodwracającym. |
|
6.5.2. ZASTOSOWANIA WZMACNIACZY OPERACYJNYCH
Prowadząc analizę układów wzmacniacza operacyjnego z dołączonym obwodem zewnętrznego sprzężenia zwrotnego, idealizuje się wzmacniacz operacyjny zakładając, że:
I. różnica napięć między jego wejściami jest równa zeru,
II. jego wejścia nie pobierają żadnego prądu z obwodów zewnętrznych.
Wzmacniacz ODEJMUJĄCY (różnicowy)
|
Napięcie wyjściowe jest wprost proporcjonalne do różnicy napięć wejściowych |
|
(6.31) |
Z założenia II. wynika, że :
czyli
stąd
czyli
stąd
Natomiast na podstawie założenia I. można napisać:
zatem
Stosując
zależność opisująca napięcie wyjściowe przyjmuje postać (6.31).
Wzmacniacz SUMUJĄCY
|
Napięcie wyjściowe jest wprost proporcjonalne do sumy napięć wejściowych |
|
(6.32) |
Z założenia II. wynika, że :
gdzie:
,
,
czyli
stąd
Natomiast na podstawie założenia I. oraz uwzględniając fakt, że przez rezystor RB nie płynie prąd - można napisać:
(dlatego punkt A jest nazywany punktem masy pozornej),
zatem
Stosując
, zależność opisująca napięcie wyjściowe przyjmuje postać (6.32).
KONWERTER PRĄDOWO-NAPIĘCIOWY
Układ, który przetwarza sygnał prądowy na sygnał napięciowy.
|
Napięcie wyjściowe jest wprost proporcjonalne do prądu wejściowego |
|
(6.33) |
Z założenia II. wynika, że :
czyli
stąd
Ponieważ
, zatem
Na podstawie założenia I. oraz uwzględniając fakt, że punkt B ma potencjał masy - można napisać:
dlatego mówi się, że pomiędzy punktami A i B występuje pozorne zwarcie (zwarcie bezprądowe).
Zatem
Stąd zależność opisująca napięcie wyjściowe ma postać (6.33).
PRZESUWNIK FAZY
Układ, który przesuwa tylko fazę napięcia wyjściowego względem napięcia wejściowego.
|
(6.34) |
Z założenia II. wynika, że :
czyli
stąd
czyli
stąd
Natomiast na podstawie założenia I. można napisać:
zatem
KU
Transmitancja napięciowa przesuwnika
Wzmacniacz LOGARYTMUJĄCY
|
Napięcie wyjściowe jest funkcją logarytmiczną napięcia wejściowego |
|
(6.35) |
Jest to układ, w którym w obwodzie sprzężenia zwrotnego wzmacniacza operacyjnego umieszczono tranzystor bipolarny.
Ponieważ potencjał bazy jest równy potencjałowi kolektora (punkt A jest punktem masy pozornej), to charakterystykę tranzystora opisuje zależność
gdzie:
- prąd wsteczny złącza emiterowego,
- napięcie baza-emiter,
- potencjał elektrokinetyczny.
Z założenia II. wynika, że :
gdzie
Zgodnie z założeniem I.
czyli
Ponieważ
, zatem
Stąd po przekształceniach napięcie wyjściowe opisuje zależność (6.35).
Wzmacniacz ANTYLOGARYTMUJĄCY (wykładniczy)
Zamieniając miejscami tranzystor i rezystor w układzie wzmacniacza logarytmującego otrzymuje się wzmacniacz antylogarytmujący.
|
Napięcie wyjściowe jest funkcją wykładniczą napięcia wejściowego |
|
(6.36) |
PRACA DOMOWA: Wyprowadzić zależność (6.36)
1. a) Obwód RC, narysować wykres wskazowy.
b) Czym różni się idealne źródło napięcia od źródła napięcia rzeczywistego.
NAPIĘCIE ŹRÓDŁOWE u0
jest parametrem, występującego w układzie elektrycznym, procesu przemiany innego rodzaju energii (mechanicznej, chemicznej, świetlnej itp.) w energię elektryczną, a zatem jest parametrem opisującym własności generacyjne występujące w układzie. Tę własność niezależną od innych uwarunkowań układu opisuje zależność
(2.13)
Jednostką napięcia źródłowego jest wolt (V).
IDEALNE ŹRÓDŁO NAPIĘCIA element o dwóch końcówkach (zaciskach), w którym zachodzi wyłącznie generacja energii uzewnętrzniająca się pod postacią napięcia źródłowego u0 (występującego pomiędzy zaciskami elementu), niezależnego od obciążenia (prądu w układzie). |
|
PRĄD ŹRÓDŁOWY iZ
Własności generacyjne układu elektrycznego mogą być również charakteryzowane parametrem nazywanym natężeniem prądu źródłowego lub krótko - prądem źródłowym.
Wartość parametru zwanego prądem źródłowym jest niezależna od stanu pracy układu elektrycznego, co zapiszemy w postaci
(2.14)
Jednostką prądu źródłowego jest amper (A).
IDEALNE ŹRÓDŁO PRĄDU element o dwóch końcówkach (zaciskach), w którym zachodzi wyłącznie generacja energii uzewnętrzniająca się pod postacią prądu źródłowego iZ niezależnego od obciążenia (napięcia na zaciskach). |
|
2. Narysować czwórnik i napisać równanie admitancyjne.
3. Narysowac charakterystyke pradowo-napieciowa diody polprzewodnikowej oraz wypisac jej parametry charakterystyczne.
4.3.1. CHARAKTERYSTYKA I PARAMETRY STATYCZNE
Parametry graniczne:
|
|
Parametry charakterystyczne:
|
|