skrypt026 (3)

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki I

50

Znr.wyc7.ftj jednak dla ułatwienia badania sygnału przyjmujemy jedną z tych zmiennych za stałą i uważamy już sygnał za funkcję jednej tylko zmiennej. Możemy zatem rozpatrywać sygnał o postaci fali napięcia lub fali prądu w danej chwili t-const. w zależności od odległości od początku linii telekomunikacyjnej bądź cncigetycznej; mówimy wtedy że badamy u=u(x) lub i=i(x), funkcje zwane rozkładem napięcia lub prądu w linii. Możemy również rozpatrywać sygnał o postaci fali napięcia lub fali prądu w danym miejscu linii x=const. w zależności od czasu; mówimy wtedy, że badamy u=u(t) lub i=i(t), funkcje zwane przebiegiem napięcia lub prądu w linii.

W obwodach prądu stałego bądź sinusoidalnego o rozmiarach, rzędu metrów i kilometrów, przy częstotliwości sieciowej fi=50Hz można przyjąć, że występujące w nich zjawiska zachodzą jednocześnie w całym obwodzie, tak, jak gdyby prędkość rozchodzenia się sygnału była nieskończenie wielka. Można więc przyjąć, że napięcie między dwoma punktami obwodu u=m(t) i prąd przewodowy i=i(t) są wyłącznie funkcjami czasu. Obwody takie nazywany obwodami o parametrach skupionych.

W ćwiczeniu zajmować się będziemy sygnałami w obwodach o parametrach skupionych. Napięcie i prąd są wielkościami fizycznymi a wartości ich wyrażone są liczbami rzeczywistymi. Jednak w teorii obwodów napięciu i prądowi przyporządkowujemy również liczby zespolone co w sposób istotny ułatwia obliczenia rzeczywistych funkcji napięcia i prądu :

Sygnały u(t) = 10 V,    u(t) = cos(lOt + ") V,

i(t) “ 20e-^1!)ot A są sygnałami rzeczywistymi

Sygnały u(t) = (10 + j20) V, u(t) = (cos 1 Ot + jsin20t) A,

i(t) = I Oe'1-¹ A są sygnałami zespolonymi.

Ciągłość sygnału

Sygnał elektryczny może być funkcją'ciągłą (rys.2.l) lub nieciągłą

(rys.2.2).

Okresowość sygnału

Sygnały możemy podzielić na okresowe i nieokresowe. Sygnał f(t) jest okresowy, jeżeli dla dowolnej wartości dodatniej lub ujemnej czasu t zachodzi równość f(HT)=f(t) (2.1). Okresem sygnału nazywamy najmniejszą z liczb T, d!a których zachodzi warunek (2.1). Z sygnałów przedstawionych na rysunku 2.1 i 2.2 okresowymi są sygnały pokazane na rys. 2.Ib, 2.1c, 2.Id. Pozostałe sygnały są nicokresowymi.

1. Sygnały eiiktryczne

Rys.2.1 Krzywe odwzorowujące funkcje ciągle prądu i napięcia.

I

n

Rys.2.2 Krzywe odwzorowujące funkcje nieciągłe prądu i napięcia.