Teoria Obwod�w i Sygnal�w - tezy do egzaminu

Narysowac charakterystyke idealnego i rzeczywistego zr�dla napieciowego

0. 1.1. Idealne Ÿr�d�o napi�ciowe

0. Mi�dzy zaciskami idealnego Ÿr�d�a napi�ciowego panuje napi�cie u r�wne sile elektromotorycznej e niezale�nie od pr�du i p�yn�cego przez Ÿr�d�o. Charakterystyka Ÿr�d�a:

0. 
   

0. 
   

0. 1Rys. 23a Idealne Ÿr�d�o napi�ciowe

0. 
   

0. 2Rys. 23b Charakte-rystyka idealnego Ÿr�d�a napi�ciowego

0. 1.2. Rzeczywiste Ÿr�d�o napi�ciowe

0. Rzeczywiste Ÿr�d�o napi�ciowe okreœlone jest przez dwa parametry: si�� elektromotoryczn� e oraz op�r wewn�trzny R_w, R_w>0. Charakterystyka Ÿr�d�a:

0. 
   

0. 
   

0. 3Rys. 24a Rzeczywiste Ÿr�d�o napi�ciowe

0. 
   

0. 4Rys. 24b Charakterystyka rze-czywistego Ÿr�d�a napi�ciowego

0. Charakterystyka jego mo�e by� otrzymana poprzez zsumowanie charakterystyki idealnego Ÿr�d�a napi�ciowego i oporu R.

0. 
   

0. 5Rys. 24c Charakterystyka rzeczywistego Ÿr�d�a

0. 
   

0. 6Rys. 24d Charakterystyka idealnego Ÿr�d�a

0. 
   

0. 7Rys. 24e Charakterystyka oporu wewn�trznego

Narysowac charakterystyke idealnego i rzeczywistego zr�dla pradowego

0. 2.1. Idealne Ÿr�d�o pr�dowe

0. 
   

0. 8Rys. 25a Idealne Ÿr�d�o pr�dowe

0. 
   

0. 9Rys. 25b Charakterystyka idealnego Ÿr�d�a pr�dowego

0. Przez zaciski idealnego Ÿr�d�a pr�dowego przep�ywa pr�d i r�wny wydajnoœci pr�dowej j tego Ÿr�d�a niezale�nie od napi�cia u przy�o�onego do zacisk�w Ÿr�d�o.

0. Charakterystyka Ÿr�d�a

0. 
   

0. 
   

0. 10Rys. 26 Przyk�ad

0. Przyk�ad

0. Rozwa�my idealne Ÿr�d�o pr�dowe o wydajnoœci j obci��one oporem R. Przez op�r R przep�ywa pr�d j. Napi�cie od�o�one na oporze R wynosi u₂=Rj i jest r�wne napi�ciu od�o�onemu na Ÿr�dle pr�dowym u₁=u₂.

0. 2.2. Rzeczywiste Ÿr�d�o pr�dowe

0. Rzeczywiste Ÿr�d�o pr�dowe okreœlone jest przez dwa parametry: wydajnoœ� pr�dow� j oraz do��czony r�wnolegle op�r wewn�trzny, R_w>0 (przewodnoœ� wewn�trzna G_w, G_w=1/R_w).

0. Charakterystyka Ÿr�d�a

0. 
   

0. 
   

0. 11Rys. 27b Charakterystyka rzeczywistego Ÿr�d�a pr�dowego

0. Ÿr�d�a pr�dowego, jeœli G_w=0 lub R_w=�.

Zamienic zr�dla napieciowe na pradowe

0. 
   
   

0. E = 5V, R=20O
   , Z=(10+j5)O

Zamienic zr�dla pradowe na napieciowe

0. 
   
   

0. J=2A , R=10O
   , Z=(5-2j)O

Opisac twierdzenia Thevenina i Nortona

0. Twierdzenie Thevenina (inaczej: twierdzenie o zast�pczym Ÿr�dle napi�cia) dotyczy obowod�w elektrycznych.

0. Tre
   
   twierdzenia:

0. Ka
   dy liniowy dw�jnik aktywny mo
   na przedstawi
   w postaci
   r�d
   a napi
   cia elektrycznego o sile elektromotorycznej r�wnej napi
   ciu mi
   dzy rozwartymi zaciskami wyj
   ciowymi dw�jnika aktywnego. Rezystancja wewn
   trzna tego
   r�d
   a jest r�wna rezystancji tego dw�jnika po usuni
   ciu wszystkich
   r�de
   energii.

0. Pewnego rodzaju uzupe
   nieniem i rozszerzeniem twierdzenia Thevenina jest twierdzenie Nortona.

0. Twierdzenie Nortona (inaczej: twierdzenie o zast�pczym Ÿr�dle pr�du) dotyczy obwod�w elektrycznych.

0. Tre
   
   twierdzenia:

0. Ka
   dy liniowy dw�jnik aktywny mo
   na przedstawi
   w postaci
   r�d
   a pr
   du elektrycznego. Nat
   
   enie pr
   du
   r�d
   owego r�wne jest pr
   dowi p
   yn
   cemu w bezoporowym przewodzie zwieraj
   cym zaciski dw�jnika aktywnego, za
   rezystancja wewn
   trzna tego
   r�d
   a jest r�wna rezystancji tego dw�jnika po usuni
   ciu wszystkich
   r�de
   energii.

0. Twierdzenie Nortona jest uzupe
   nieniem twierdzenia Thevenina, pozwala ono rozpatrywa
   dw�jnik jako
   r�d
   o pr
   dowe, a nie napi
   ciowe, cho
   zale
   no
   ci matematyczne s
   podobne.

0. Twierdzenie m�wi o tym
   e dowolny uk
   ad z
   o
   ony z mieszaniny
   r�de
   pr
   dowych i rezystor�w mo
   na zast
   pi
   jednym
   r�d
   em pr
   dowym i jednym rezystorem po
   
   czonym r�znolegle przy czym Iw b
   dzie r�wne pr
   dowi p
   yn
   cemu w pierwotnym uk
   adzie a Rw b
   dzie to rezystancja widoczna od rozwartych zacisk�w przy zwartym
   r�dle napi
   ciowym i rozwartym pr
   dowym.

Przedstawic zasade superpozycji

0. Zasada superpozycji w obwodach elektrycznych

0. Odpowied
   obwodu elektrycznego lub jego ga
   
   zi na kilka wymusze
   r�wna si
   sumie odpowiedzi na ka
   de wymuszenie z osobna.

0. Obw�d elektryczny pracuj
   cy zgodnie z zasad
   superpozycji nazywamy liniowym.

Obliczyc prady galeziowe metoda prad�w obwodowych

0. 
   

0. E1 = 5V, E2 = 3V

0. R1 = 10O, R2 = 15O, R3 = 4O

Obliczyc prady galeziowe metoda potencjal�w wezlowych

0. 
   

0. R1 = 20O, R2 = 25O, R4 = 40O, R5 = 12O,

0. J3 = 0,8A, E2 = 7,5V, E5 = 10V

0. 
   

0. 
   

0. 
   
   
   
   
   

Obliczyc impedancje i admitancje obwod�w

0. R = 10 O R = 5 O

0. C = 100 �F L = 100 �H

0. ? = 10⁶ rd/s ? = 10⁶ rd/s

Obliczyc sume napiec

0. U₁(t) = 20 cos(300t + 45^o) U₂(t) = 7 cos(300t - 45^o)

Narysuj operatorowy schemat obwodu i oblicz transmitancje napieciowa

0. 
   

Oblicz prad w obwodzie metoda Thevenina

0. 
   
   

0. 
   

Oblicz prad w obwodzie metoda superpozycji

0. 
   

0. E1 = 5V, E2 = 3V

0. R1 = 10O, R2 = 15O, R3 = 4O

Oblicz i narysuj przebiegi pradu i napiecia na kondensatorze

0. 
   

Oblicz i narysuj przebiegi pradu i napiecia na cewce

0. 
   

Oblicz prad i napiecie w obwodzie w chwilach t(0-), t(0+), t(+8)

0. 
   

Oblicz i narysuj widmo sygnalu

---