Elc5431 электротехниканың теориялық негіздері 2 ПӘні бойынша дәрістер жинағЫ
жүктеу/скачать 1,98 Mb.
|
ELC5431 Теоретические основы электротехники II
- Бұл бет үшін навигация:
- Қарапайым төртұштықтар.
- Төменгі жиіліктік сүзгілер
| А ктивті дербес емес төртұштықтың шығыстық ұштарында ток тек оның кірістік ұштарына сигнал берілген кезде ғана пайда болады. Активті дербес төртұштықтың кірістік және шығыстық ұштарында кернеу мен ток оған сырттан осы ұштарға энергия көзі қосылмаса да пайда болады. Сондықтан активті дербес төртұштықтың теңдеуінде оның өзінің тәуелсіз энергия көзі бар екендігі ескерілуі керек.
А ктивті төртұштық : кірер қысқыштарына Э.Қ.К көзі, ал шығар қысқыштарына жүктеме кедергісі жалғанған (7-сурет). Қарымталау жайындағы теоремасын пайдаланып кедергісін Э.Қ.К. көзімен алмастырып, беттестру принципі бойынша және токтары үшін келесі өрнегін жазамыз: . Теңдеуді және токқа қатысты біріктіріп шығарып, екіншісінен тауып біріншісіне қойып, активті дербес төртұштықтың А- параметрлі теңдеу аламыз: . Теңдеуден берілген біріншілік және екіншілік қысқыштарында кез келген активті төртұштықтының бес тәуелсіз параметрлермен( үш коэффициенттерімен және екі токпен ) сипатталатынын көрдік. Сондықтан да оны бес элементті эквивалентті схема түрінде келтіруге болады. Активті дербес төртұштықты коэффициенттері сондай дербес емес төртұштықпен айырбастауға болады. Ол үшін I1 тогының орнына J1k= I1 - I1k, ал I2 тогының орнына J2k= I2 - I2k алу керек. Бұл жағдайға сәйкес келетін J1k және J2k ток көздері бар сұлба 8-суретте көрсетілген. Активті дербес төртұштықтың құрамында э.қ.к. көздері бар балама сұлбамен де айырбастауға болады (9-сурет). Қарапайым төртұштықтар. Бір элементті қарапайым төртұштықтар жиі кездеседі. Өнбойлық тармаққа орналасқан бір кедергісі бар төртұштықтың (10-сурет) теңдеуі: Коэффициенттер үшін матрица К өлденең тармаққа орналасқан бір кедергісі бар төртұштықтың (11-сурет) теңдеуі: К оэффициенттер үшін матрица Г- тәрізді төртұштықтың (12-сурет) жалпы матрицасы жоғарыдағы келтірілген матрицалардың көбейтіндісінен алынады: Осы сияқты кері айналған Г-тәрізді төртұшық (13-сурет) үшін А-матрица былай жазылады: Симметриялы, пассивті қайтымды каноңдық схемаға жататындардың біреу көпірлік төртұштық (14-сурет).. Көпірлік төртұштықтыны параллель жалғанған екі қарапайым төртұштықты түрінде көрсетуге болады: Электрлік сүзгілер деп конденсатор мен индуктивтілік орамадан тұратын, қоректендіргіштің белгілі бір жиіліктік спектріндегі немесе бірнеше жиіліктік диапазондағы сигналдарын қабылдағышқа қарай өткізетін төртұштықты айтады. Электрлік сүзгілер байланыста, радиотехникада телевидениеде және үлкен токтар техникасында кеңінен қолданады. Олардың жұмыс істеу принципі, біріншіден, индуктивті кедергінің ХL жиілікке тура пропорционал, сыйымдылық кедергінің ХC жиілікке кері пропорционал болатындығына, екіншіден, индуктивті элементтегі ток кернеуден 900 кеш қалатындығына, ал сыйымдылық элементтегі ток кернеуден 900 озатындығына негізделген. Сүзгілер өткізетін жиіліктік спектрлерлеріне байланысты төменгі жиіліктік, жоғары жиіліктік, , көп алаңдық, бөгеттік сүзгілер бөлінеді. Олар К-типті және М-типті сүзгілер, көпірлік сүзгілер, индукциясыз RC-сүзгілер, кварцтік сүзгілерге бөлінеді. Төменгі жиіліктік сүзгілер (ТЖС) жиілігі 0-ден ωо дейінгі сигналдарды өткізеді. Жоғары жиіліктік сүзгілер (ЖЖС) жиілігі ωо-ден ∞ (шексіздік) дейінгі сигналдарды өткізеді. Алаңдық сүзгілер (АЖС) жиілігі ω1-ден ω2 дейінгі сигналдарды өткізеді. Көп алаңдық сүзгілер бір мезгілде әр түрлі жиіліктік диапазондағы сигналдарды өткізеді. Бөгеттік сүзгілер жиілігі 0-ден ω1 және жиілігі ω2-ден ∞ дейінгі сигналдарды өткізеді. Сүзгілер төртұштық ретінде қарастырлатын болғандықтан олардың қасиеттері мынадай параметрлер арқылы сипатталады: -сипаттамалық кедергі ZC, -беріліс тұрақтысы g =а+jb, мұндағы a-өшу коэффициенті, b- фазалық коэффициент. Идеал сүзгінің өткізу жолағы немесе өткізу облысы деп өшу коэффициенті a нөлге тең болатын жиілік дапазонын,ал өшу облысы деп a≠ 0 болатын жиілік дапазонын айтады. Өткізу облысында кірістік және шығыстық токтар мен кернеулердің абсолюттік мәндері бірдей болуы керек. Бірақ практикада мұндай жағдайға жету өте қиын. Өйткені ол үшін бүкіл өткізу облысының диапазонында Zж= ZC болуы керек, яғни жүктеме бүкіл өткізу облысының жиілігінде келісімді болуы керек. Сонымен өткізу облысында кірістік және шығыстық токтар мен кернеулердің абсолюттік мәндерінің теңдігі бір немесе бірнеше жиілікте ғана орындалуы мүмкін, яғни тек осы жиіліктер де ғана Zж= ZC. Практикада мүмкін болғанынша сүзгі мен жүктеменің келісімді жұмыс жасауын қамтамасыз етуге тырысады. Сүзгілерді көбінесе симметриялық Т- немесе П- сұлбалары бойынша құрады, яғни мұнда және . Сүзгі симметриялы төртұштық болғандықтан A=chg=ch(a+jb)=chacosb+jshasinb. Төртұштықтың Т-тәрізді сұлбасы үшін: A=1+Z1 /Z3. Төртұштықтың П-тәрізді сұлбасы үшін: A=1+Z4 /Z5. Егер Z1, Z3. Z4 ,Z5 реактивті кедергілер болса, онда олардың қатынасы нақты сан болады, сондықтан А әр уақытта нақты сан. Онда chacosb = A, shasinb=0. Өткізу облысында a =0 болғандықтан sha=0, cha=1. Онда cosb = A. Бұдан -1≤ cosb = A≥1, A=±1. Сонымен сүзгінің өшу коэффициенті нөлге тең болу үшін төртұштықтың А коэффициентінің мәні -1 мен +1 аралығында болуы керек. Төменгі жиіліктік сүзгілер. Төменгі жиіліктік сүзгі деп жүктемеге тек ден -ге дейінгі төменгі жиіліктегі сигналдарды өткізетін сүзгілерді айтады. Олардың өшу жолағы - ден - ке дейінгі аралықта жатады (15-сурет). Төменгі жиіліктік сүзгіні симметриялы төртұштық деп қарастырамыз (16-сурет). Т – сұлбасы бойынша жиналған кез келген сүзгі үшін: . . А коэффициентінің өткізу облысындағы шекті мәндері , яғни . Егер болса, онда , b=0. Егер A= -1 болса, онда b=π, - шекаралық жиілік Өшу коэффициенті ның және фаза коэффициенті нің өзгеріс сипаты келесі 17-суретте бейнеленген. Т өменгі жиілікті Т-тәрізді сүзгісі үшін сипаттамалық кедергі: Төменгі жиілікті П-тәрізді сүзгісі үшін сипаттамалық кедергі: 18-суретте төменгі жиіліктік сүзгі үшін сипаттамалық кедергілердің өзгерісі келтірілген. Суреттен өткізу облысында Т және П-тәрізді төменгі жиіліктік сүзгінің сипаттамалық кедергілері активті сипатта, ал өшу облысында реактивті сипатта болатындығы көрінеді. Төменгі жиіліктік сүзгіні есептеу үшін ωо және толқындық кедергі беріледі. Сүзгідегі индуктивтілік пен сыйымдылықты табамыз: , . жүктеу/скачать 1,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|