Параметры электрических сигналов

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ И ПОТЕНЦИАЛ

А В

параметры электрических сигналов - student2.ru

В поле заряда Q поместим пробный заряд q. Под действием электрического поля Q, q начнет двигаться от точки А до бесконечности, значит электрическое поле совершает работу, то есть обладает энергией. Энергетическими характеристиками поля является потенциал и напряжение.

Электрические потенциал - это работа совершаемая силами поля по перемещению единичного заряда из одной точки поля в бесконечность.

φ- потенциал измеряется в вольтах (В)

Запишем потенциал точек А и В параметры электрических сигналов - student2.ru ; параметры электрических сигналов - student2.ru .

Электрическое напряжение- это работа, совершаемая силами поля по перемещению единичного заряда из одной точки поля в другую.

[U]=В параметры электрических сигналов - student2.ru ;

параметры электрических сигналов - student2.ru напряжение между двумя точками есть разность потенциалов этих точек

Потенциал Земли равен 0. параметры электрических сигналов - student2.ru

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

Электрический ток - это направленное движение зарядов под действием электрического поля.

Чтобы ток шел нужно иметь замкнутую цепь, состоящую из источника и приемника электрической энергии и соединительных проводов. За направление тока принимаем направление движение положительного заряда. Поэтому во внешней цепи ток направлен от зажима «+» к зажиму «-», а внутри источника наоборот.

[I]=A

1 мА=10-3А

1мкА=10-6А

Сила тока - количество электричества, проходящего через поперечное сечение проводника за 1с.

параметры электрических сигналов - student2.ru ; параметры электрических сигналов - student2.ru ; Ток равен скорости изменения заряда параметры электрических сигналов - student2.ru символ производной.

При прохождении тока проводник нагревается и совершается работа.

параметры электрических сигналов - student2.ru ; [А]= Дж

параметры электрических сигналов - student2.ru [Р]= Вт - мощность - это работа в единицу времени.

1 мВт =10-3Вт

1 мкВт =10-6Вт

1 кВт =103Вт

Тестовые задания:

Задание Варианты ответов
1.Является ли электрический потенциал энергетической характеристикой электрического поля? Да; Нет.

ПОНЯТИЕ ОБ ИСТОЧНИКАХ

Источник- это устройство, которое выдает в цепь электрическую энергию.

Различают источники напряжения и источники тока.

Источник напряжения - это источник, ЭДС которого не зависит от сопротивления нагрузки.

параметры электрических сигналов - student2.ru Е- ЭДС;

Ri-внутреннее сопротивление источника.

Схемное изображение

источника напряжения

Источник тока- это источник, ток которого не зависит от сопротивления нагрузки.

параметры электрических сигналов - student2.ru

параметры электрических сигналов - student2.ru - ток источника тока

Схемное изображение

источника тока

Источниками тока являются электронные лампы, транзисторы. Чтобы получить источник тока на практике надо к источнику напряжения подключить очень большое внутреннее сопротивление.

При расчетах возникает необходимость преобразовать источник тока в источник напряжений и наоборот.

параметры электрических сигналов - student2.ru

Рис. Схема с источником напряжения

Чтобы получить схему с эквивалентным источником тока надо ток источника тока рассчитать по формуле: параметры электрических сигналов - student2.ru и внутреннее сопротивление источника напряжения, включенного последовательно, включить к источнику тока параллельно.

параметры электрических сигналов - student2.ru Рис. Эквивалентная схема с источником тока.

ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Сигналы бывают периодическими и непериодическими. Периодические повторяются через определенные промежутки времени. Непериодические возникают один раз и больше не повторяются.

1 Мгновенным называется значение сигнала в любой момент времени u, i, e;

2 Максимальными называется наибольшее из мгновенных значений Um, Im, Em;

3 Размах- это разность между максимальным и минимальным значением сигнала Up, Ip, Ep,

параметры электрических сигналов - student2.ru

4 Период - это наименьший промежуток времени. через который, значение переменной повторяется [T]=с;

5 Циклическая частота - это количество колебаний переменной за 1 с.

[f]=Гц параметры электрических сигналов - student2.ru

1кГц=103Гц

1МГц=106Гц

Сигналы различной формы

1 Сигнал не изменяющийся во времени - это постоянное напряжение или ток.

параметры электрических сигналов - student2.ru

2 Сигнал гармонической формы изменяется по закону sin или cos

параметры электрических сигналов - student2.ru

3 Сигнал треугольной формы.

параметры электрических сигналов - student2.ru

4 Сигнал пилообразной формы.

параметры электрических сигналов - student2.ru

5 Сигнал прямоугольной формы (биполярный импульс)

параметры электрических сигналов - student2.ru

6 Однополярный импульс

параметры электрических сигналов - student2.ru

tu- длительность импульса

параметры электрических сигналов - student2.ru скважность- отношение периода к длительности импульса

7 Сигнал на выходе однополупериодного выпрямителя

параметры электрических сигналов - student2.ru

8 Сигнал на выходе двухполупериодного выпрямителя

параметры электрических сигналов - student2.ru

Тестовые задания:

Задание Варианты ответов
1Является ли скважность понятием, которое характеризует гармонический сигнал? Да; Нет.
2 Укажите какой отрезок на временной диаграмме соответствует размаху сигнала? параметры электрических сигналов - student2.ru
Задание Виды сигналов Временные диаграммы
4.Укажите какие временные диаграммы соответствуют перечисленным видам сигналов. 1) однополярный импульс; 2) гармонический сигнал; 3) сигнал пилообразной формы; 4) сигнал треугольной формы. параметры электрических сигналов - student2.ru
       

Наши рекомендации