Вопросы для самоконтроля:

1.Перечислите методы расчета сложных электрических цепей постоянного тока.

2.Объясните свойства суперпозиции, взаимности комбинации, линейности линейных электрических цепей.

3.Поясните правила, по которым определяется количество уровней по законам Кирхгофа для нахождения токов в ветвях схемы.

4.Объясните, как составляется системы уровней для определения токов с помощью законов Кирхгофа.

5.Поясните матричный метод расчета сложных электрических цепей постоянного тока.

6.Приведите программы решения задач на ЭВМ.

7.Приведите эквивалентные схемы простейших нелинейных цепей.

8.Объясните привидение нелинейных цепей к линейным. 9.Объясните графический метод расчета нелинейных электрических цепей при различном соединении элементов.

10.Объясните сущность метода последовательных приближений.

4.2 Резонанс в электрических цепях

Колебательный контур: ток и напряжение в колебательном контуре без потерь энергии; частота собственных колебаний, волновое сопротивление; колебательный контур с потерями энергии.

Резонанс напряжений: условия и признаки резонанса напряжений, резонансная частота, частотные характеристики неразветвленной цепи, добротность контура. Резонанс токов: условия и признаки резонанса токов, резонансная частота, частотные характеристики параллельного контура.

Лабораторная работа №17

Исследование резонанса напряжений и резонанса токов электрических цепях.

Литература: [4, с. 294-310]; [9, с. 351-363].

Методические рекомендации

Для понимания резонансных явлений очень важно иметь представление о процессах в колебательном контуре, состоящем из идеальных катушки и конденсатора, т.е. в контуре без потерь.

Колебательный процесс в таком контуре заключается во взаимном преобразовании электрического и магнитного полей, при этом соответственно изменяется энергия полей.

Чтобы разобраться в изменениях тока и напряжения в колебательном контуре, иметь понятие о характеристиках колебательного контура, изучите литературу. [9, с. 351-363].

При рассмотрении различных режимов электрических цепей отмечены случаи равенства реактивных сопротивлений (X_L=X_C) при последовательном соединении и равенства реактивных проводимостей (b_L=b_C) при параллельном соединении участков, содержащих индуктивность и емкость. В этих случаях электрическая цепь находится в режиме резонанса, который характеризуется тем, что реактивная мощность на ее входных зажимах равна нулю; ток и напряжение совпадают по фазе (φ=0)

Резонанс возникает при определенной для данной цепи частоте источника энергии (частоте вынужденных колебаний), которую называют резонансной частотой ω_p.

Изучите явление резонанса, запомните условия и признаки резонансов напряжений и токов, усвойте понятие о резонансной частоте, о добротности контура. Научитесь строить частотные характеристики неразветвленной цепи и параллельного контура.

Этот материал также достаточно подробно изложен в [9, с. 351-363].

При изучении этой темы, обязательно, самым тщательным образом разберите решение задач, помещенных в [6, с.243-257], резонанс в электрической цепи».