![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Дәріс. Электрлік жиіліктік сүзгілер және олардың түрлері. Төменгі және жоғарғы жиілікті сүзгілер.
Электрлік сү згілер деп конденсатор мен индуктивтілік орамадан тұ ратын, қ оректендіргіштің белгілі бір жиіліктік спектріндегі немесе бірнеше жиіліктік диапазондағ ы сигналдарын қ абылдағ ышқ а қ арай ө ткізетін тө ртұ штық ты айтады. Электрлік сү згілер байланыста, радиотехникада телевидениеде жә не ү лкен токтар техникасында кең інен қ олданады. Олардың жұ мыс істеу принципі, біріншіден, индуктивті кедергінің ХL жиілікке тура пропорционал, сыйымдылық кедергінің ХC жиілікке кері пропорционал болатындығ ына, екіншіден, индуктивті элементтегі ток кернеуден 900 кеш қ алатындығ ына, ал сыйымдылық элементтегі ток кернеуден 900 озатындығ ына негізделген. Сү згілер ө ткізетін жиіліктік спектрлерлеріне байланысты тө менгі жиіліктік, жоғ ары жиіліктік,, кө п алаң дық, бө геттік сү згілер бө лінеді. Олар К-типті жә не М-типті сү згілер, кө пірлік сү згілер, индукциясыз RC-сү згілер, кварцтік сү згілерге бө лінеді. Тө менгі жиіліктік сү згілер (ТЖС) жиілігі 0-ден ω о дейінгі сигналдарды ө ткізеді. Жоғ ары жиіліктік сү згілер (ЖЖС) жиілігі ω о-ден ∞ (шексіздік) дейінгі сигналдарды ө ткізеді. Алаң дық сү згілер (АЖС) жиілігі ω 1-ден ω 2 дейінгі сигналдарды ө ткізеді. Кө п алаң дық сү згілер бір мезгілде ә р тү рлі жиіліктік диапазондағ ы сигналдарды ө ткізеді. Бө геттік сү згілер жиілігі 0-ден ω 1 жә не жиілігі ω 2-ден ∞ дейінгі сигналдарды ө ткізеді. Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение Сү згілер тө ртұ штық ретінде қ арастырлатын болғ андық тан олардың қ асиеттері мынадай параметрлер арқ ылы сипатталады: -сипаттамалық кедергі ZC, -беріліс тұ рақ тысы g = а +j b, мұ ндағ ы a- ө шу коэффициенті, b- фазалық коэффициент. Идеал сү згінің ө ткізу жолағ ы немесе ө ткізу облысы деп ө шу коэффициенті a нө лге тең болатын жиілік дапазонын, ал ө шу облысы деп a≠ 0 болатын жиілік дапазонын айтады. Ө ткізу облысында кірістік жә не шығ ыстық токтар мен кернеулердің абсолюттік мә ндері бірдей болуы керек. Бірақ практикада мұ ндай жағ дайғ а жету ө те қ иын. Ө йткені ол ү шін бү кіл ө ткізу облысының диапазонында Zж= ZC болуы керек, яғ ни жү ктеме бү кіл ө ткізу облысының жиілігінде келісімді болуы керек. Сонымен ө ткізу облысында кірістік жә не шығ ыстық токтар мен кернеулердің абсолюттік мә ндерінің тең дігі бір немесе бірнеше жиілікте ғ ана орындалуы мү мкін, яғ ни тек осы жиіліктер де ғ ана Zж= ZC. Практикада мү мкін болғ анынша сү згі мен жү ктеменің келісімді жұ мыс жасауын қ амтамасыз етуге тырысады. Сү згілерді кө бінесе симметриялық Т- немесе П- сұ лбалары бойынша қ ұ рады, яғ ни мұ нда Сү згі симметриялы тө ртұ штық болғ андық тан A=chg=ch(a+jb)=chacosb+jshasinb. Тө ртұ штық тың Т-тә різді сұ лбасы ү шін: A=1+Z1 /Z3. Тө ртұ штық тың П-тә різді сұ лбасы ү шін: A=1+Z4 /Z5 Егер Z1, Z3. Z4 , Z5 реактивті кедергілер болса, онда олардың қ атынасы нақ ты сан болады, сондық тан А ә р уақ ытта нақ ты сан. Онда chacosb = A, shasinb=0. Ө ткізу облысында a =0 болғ андық тан sha=0, cha= 1. Онда cosb = A. Бұ дан -1≤ cosb = A≥ 1, A=± 1. Сонымен сү згінің ө шу коэффициенті нө лге тең болу ү шін тө ртұ штық тың А коэффициентінің мә ні -1 мен +1 аралығ ында болуы керек. Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе
Тө менгі жиіліктік сү згіні симметриялы тө ртұ штық деп қ арастырамыз (16-сурет). Т – сұ лбасы бойынша жиналғ ан кез келген сү згі ү шін:
Егер Ө шу коэффициенті Тө менгі жиілікті Т-тә різді сү згісі ү шін сипаттамалық кедергі:
18-суретте тө менгі жиіліктік сү згі ү шін сипаттамалық кедергілердің ө згерісі келтірілген. Суреттен ө ткізу облысында Т жә не П-тә різді тө менгі жиіліктік сү згінің сипаттамалық кедергілері активті сипатта, ал ө шу облысында реактивті сипатта болатындығ ы кө рінеді. Тө менгі жиіліктік сү згіні есептеу ү шін ω о жә не толқ ындық кедергі
Сондық тан Ө ткізу облысында
21-суретте жоғ ары жиілікті сү згісі ү шін ө шу коэффициенті
Т-тә різді жә не П-тә різді сұ лбалардың сипаттамалық кедергілері
22-суретте жоғ ары жиілікті сү згісінің Т-тә різді жә не П-тә різді сұ лбалардың ү шін сипаттамалық кедергінің ө згерісі келтірілген. Суреттен ө ткізу облысында Т жә не П-тә різді жоғ ары жиіліктік сү згінің сипаттамалық кедергілері активті сипатта, ал ө шу облысында реактивті сипатта болатындығ ы кө рінеді. Жоғ ары жиіліктік сү згіні есептеу ү шін ω о жә не толқ ындық кедергі
Негізгі ә дебиет: 2 [255-264]. Қ осымша ә дебиет: 5 [482-490]. Бақ ылау сұ рақ тары: 1.Қ андай тө ртұ штық тарды электрлік сү згілер деп атайды? Сү згілердің тү рлерін жә не олардың атқ аратын қ ызметтерін сипаттаң ыз. 2.К-типті сү згілердің теориясына тү сініктеме берің із. 3. Тө менгі жиілікті сү згілерді сұ лбалары, шекаралық жиілігі, ө шу тө рақ тысы, фазалық тұ рақ тысы, сипаттамалық кедергілері, жиіліктік сипаттамалары туралы тү сініктеме берің із. 4.Жоғ арғ ы жиілікті сү згілер сұ лбалары, шекаралық жиілігі, ө шу жә не фазалық коэффициенттері, жиіліктік сипаттамалары туралы тү сініктеме берің із.
№5 Дә ріс. Алаң дық жә не бө геттік сү згілер. М-типті сү згілер. Алаң дық сү згілер. Тө менгі жиіліктік сү згілер (ТЖС) мен жоғ ары жиіліктік сү згілерді (ЖЖС) каскадты қ осу арқ ылы Ө нбойлық тармақ тың кедергісі: Кө лденең тармақ тың ө ткізғ іштігі: Бір жиілікте
Бұ л жиілікте ө нбойлық тармақ та кернеу резонансы (
Егер А=1 болса, онда. Егер онда
Алаң дық сү згіні есептеу ү шін мына параметрлер беріледі: Табамыз:
25-суретте бө геттік сү згілердің П- жә не Т- тә різді сұ лбалары кө рсетілген. Параллель контур ө нбойлық тармақ қ а орналасады. Шекаралық жиіліктерді тө менде кө рсетілген формулалар арқ ылы табуғ а болады: 26- Параметрлерін есептеу кажет формулары:
M-типті сү згілер. Ө шу сызығ ының тіктігін ұ лғ айту ү шін, белгілі бір жиіліктегі ө шудің берілген мә нін жету ү шін жә не ө ткізу облысында сипаттамалық кедергінің Жоғ арыда қ арастырылғ ан сү згілер k-типті сү згілерге жатады, ө ткені ө нбойлық тармақ тың кедергісінің
Ал М-типті сү згілер ү шін бұ л қ атынас Егер К-типті сү згі берілсе (27-сурет), онда оның сұ лбасына тізбектелген буын қ осу арқ ылы (28-сурет) немесе параллель буын қ осу арқ ылы (29-сурет) М-типті сү згі алуғ а болады.
Параллель буыны бар сү згі ү шін:
Егер М= 1 болса, онда М-типті сү згі К-типті сү згіге айналады. М мә ні азайғ ан сайын ө шу коэффициентінің мә ні тезірек ө седі, ал ө шу қ исығ ы тігірек болды жә не шың байқ алады(30-сурет). М-типті тө менгі жиіліктік сү згінің сипаттамалық кедергсінің жиілікке тә уелділігі мынадай сипатта болады. Тізбектелген буыны бар сү згінің Zст М мә ніне тә уелді емес, ал Zсп тә уелді. Параллель буыны бар сү згінің Zст М мә ніне тә уелді, ал Zсп тә уелді емес. Зерттеулер Zс ө ткізу облысындағ ы мә ні М =0, 6...0, 62 болғ анда тұ рақ ты деуге болады. Бұ л М-типті сү згінің жү ктеменің кедергісімен келісімді болуы ө те жоғ ары екендігін кө рсетеді. Ө шу коэффициентінің тиімді мә ндерін алу ү шін жә не сипаттамалық кедергінің жиілікке тә уелділігін азайту мақ сатында К-типтімен М-типті сү згілердің каскадты қ осылу сұ лбасын қ олданады. Негізгі ә дебиет: 2 [257-269]. Қ осымша ә дебиет: 5[484-490]. Бақ ылау сұ рақ тары: 1. Алаң дық сү згілердің қ ызметіне, электрлік сұ лбаларына, шекаралық жиіліктеріне жә не жиіліктік сипаттамаларына тү сініктеме берің із. 2.Бө геттік сү згілердің қ ызметіне, электрлік сұ лбаларына, шекаралық жиіліктеріне жә не жиіліктік сипаттамаларына тү сініктеме берің із. 3.Қ андай сү згілерді М- типті сү згілер деп атайды? 4. М-типті сү згілердің электрлік сұ лбалары қ андай? Жиіліктік сипаттамаларына тү сініктеме берің із.
№6 Дә ріс. Индукциясыз R, C сү згілер. Сызық ты электр тізбегіндегі ө тпелі ү рдістер. Коммутация заң дары. Ө тпелі ү рдістерді талдаудың классикалық тә сілі.
Олар конденсаторлар мен резистор дан тұ рады. 31-суретте тө менгі жиіліктік RC- сү згінің Г-типті, Т-типті, П- типті сұ лбалары кө рсетілген. Тө менгі жиілікте
Бұ дан chacosb=1, shasinb=ω Cr/2. Егер ω =0 болса, онда a=b=0. Егер ω > 0, яғ ни ω Cr/2> 0, онда sha> 0, sinb> 0 немесе a> 0, b> 0.
Ө те тө менгі жиілікте, яғ ни ω Cr/2< 1 болғ анда Ө ткізу облысының шекаралық жиілігі (қ ию жиілігі) ретінде ω к= 4/ Cr алынады. Бұ л жиілікке сә йкес келетін ө шу коэффициенті sha2, 2 немесе a= 13, 4 дБ. 32-суретте ө шу коэффициентінің жиілікке тә уелді ө згерісі кө рсетілген. Ө шу облысында Жө ғ арғ ы жиілікті RC- сү згілер. 33-суретте жоғ арғ ы жиіліктік RC- сү згінің Г-типті, Т-типті, П- типті сұ лбалары кө рсетілген. Тө менгі жиілікте
Жоғ арғ ы жиілікті қ арастырсақ, онда ө шу коэффициенті Ө ткізу облысының шекаралық жиілігі (қ ию жиілігі) ретінде ω к= 1/4 Cr алынады. Бұ л жиілікке сә йкес келетін ө шу коэффициенті sha2, 2 немесе a= 13, 4 дБ. 34-суретте ө шу коэффициентінің жиілікке тә уелді ө згерісі кө рсетілген.
Алаң дық RC- сү згілер. Бұ л сү згілер Г-типті жоғ арғ ы жә не тө менгі жиіліктік сү згілерді каскадты қ осу арқ ылы жиналады (35-сурет).
Алаң дық сү згінің ө шу коэффициентінің жиілікке тә уелді ө згерісі 36-суретте кө рсетілген. Шекаралық (қ ию) жиілігі мына формула бойынша анық тайды: Сызық ты электр тізбегіндегі ө тпелі ү рдістер. Электр тізбектерінде пассивті немесе активті тармақ тардың қ осылуы жә не ажыратылуы, жеке тізбек бө ліктерінің қ ысқ а тұ йық талуы, оларды ә ртү рлі аустырып қ осу, сондай-ақ тізбек параметрлерінің тосыннан ө згеруінің болуы мү мкін. Осындай ө згерістердің салдарынан тізбекте ө тпелі процестер пайда болады. Ө тпелі ү рдіс деп тізбектің конфигурациясы ө згеруіне байланысты бір жұ мыс режимінен басқ а жұ мыс режиміне ауысу процесін айтамыз. Ө тпелі процестер коммутациялау нә тижесінде пайда болады. Коммутация деп тізбекті немесе тізбек бө лігін тұ йық тау не ажырату процессін айтады. Ө тпелі процесс қ ысқ а мерзімді (0, 001...1 сек.) болады. Ұ зақ тығ ы 1...10 сек. болатын ө тпелі процесс сирек кездеседі. Ө тпелі процесті зерттеу тізбектің кейбір бө ліктерінде ток пен кернеудің кү рт(бірнеше рет) жоғ арлауын алдын-ала анық тауғ а мү мкіндік береді. Коммутация заң дары. Коммутацияның бірінші заң ы: индуктивтілік элементі бар кез-келген тармақ та ток жә не магнит ағ ынының коммутациялау кезінде мә ндері олардың тікелей коммутацияғ а дейінгі мә ндеріне тең болады жә не одан ары тек сол мә ндерден бастап ө згере бастайды:
мұ ндағ ы Басқ аша айтқ анда индуктивті элемент арқ ылы ө тетін ток секірмелі тү рде ө згере алмайды. Коммутацияның екінші заң ы: Сыйымдылық элементті бар кез келген тармақ тағ ы кернеу мен заряд коммутациялау кезінде мә ндері олардың тікелей коммутацияғ а дейінгі мә ндеріне тең болады жә не одан ә рі тек осы мә ндерден бастап ө згереді:
мұ ндағ ы Электрлік шамалардың бастапқ ы мә ндері(бастапқ ы шарттар) деп сұ лбадағ ы кернеу мен токтың t=0 болғ ан сә ттегі мә ндерін айтады. Бастапқ ы мә ндер коммутацияғ а дейінгі жіне коммутациядан кейінгі болып бө лінеді. Конденсатордағ ы кернеу мен индуктивті элементтегі токтың коммутацияғ а дейінгі режимнен анық талатын мә ндерін тә уелсіз бастапқ ы мә ндер (бастапқ ы шарттар) деп атайды. Басқ а токтар ман кернеулердің коммутациядан кейінгі мә ндерін тә уелді бастапқ ы мә ндер дейді.Олар Егер ө тпелі ү рдістер басталғ анғ а дейін кернеулер мен токтардың мә ндері нө лге тең болса, онда сұ лбада нө лдік бастапқ ы шарттар орын алады деп есептелінеді.
мұ ндағ ы i -ө тпелі ток. Ө тпелі ү рдіс аяқ талғ аннан кейін тізбекте орнық қ ан тұ рақ талғ ан режим кезінде э.қ.к. ә серінен тізбекте еріксіз ток iез жү реді. Бұ л жағ дайда Алдың ғ ы тең деуден соң ғ ы тең деуді алсақ, онда iерк= i- iез, мұ ндағ ы iерк жә не uерк – еркін ү рдістегі ток пен кернеу. Сонымен ө тпелі ток пен кернеу еріксіз жә не еркін режимдер кезіндегі токтар мен кернеулердің қ осындысына тең: i = iез, + iерк, uR= uRез +uRерк, uL =uLез +uLерк, uCк= uCез +uCерк. Еркін ток біртектес дифференциалдық тең деудің жалпы шешімі болып есептелінеді, яғ ни оның шешімі кө рсеткіш функция Aept болып саналады. Еріксіз ток біртектес емес дифференциалдық тең деудің жеке шешімі, ал ө тпелі ток оның жалпы шешімі болып есептелінеді. Ө тпелі ү рдістерді есептеудің классикалық тә сілі бойынша дифференциалдық тең деуді шешімі еркін жә не еріксіз қ ұ раушылардың қ осындысы ретінде қ арастырылады, ал еркін ток пен еркін кернеудің ө рнектеріне кіретін интегральдау тұ рақ тыларын анық тау сипаттамалық тең деудің белгілі тү бірлерін жә не Негізгі ә дебиет: 1[56-59], 2[276-278]. Қ осымша ә дебиет: 5 [360-370], 6 [234-235] Бақ ылау сұ рақ тары: 1.Индукциясыз тө менгі жиілікті, жоғ арғ ы жиілікті, алаң дық сү згілердің электрлік сұ лбалары, шекаралық жиіліктері, ө шу тұ рақ тысы, фазалық тұ рақ тысы, жиіліктік сипаттамалары туралы тү сініктеме берің із. 2.Электр тізбегінде қ андай жағ дайда ө тпелі ү рдістердің пайда болады? Коммутация заң дарының анық тамасын айтың ыз. 3.Электр тізбегіндігі ө тпелі, еріксіз жә не еркін ү рдістер туралы тү сініктеме берің із. Оларды сипаттайтын тең деулер қ алай қ ұ рылады? 4.Бастапқ ы шарттар деп нені айтамыз жә не оларды не ү шін қ олданады? №7 Дә ріс. Бірінші дә режелі R, L жә не R, C тізбектердегі ө тпелі ү рдістер.
Кирхгофтың заң ын коммутациядан кейінгі уақ ыт ү шін жазамыз: Еріксіз ток біртектес емес дифференциалдық тең деудің жеке шешімі болып табылады. Еркін ток біртектес дифференциалдық тең деудің жалпы шешімі ретінде қ арастырылады, яғ ни оның шешімі кө рсеткіш функция болып саналады.
Тең деудің жалпы шешімі мұ ндағ ы А - интегралдау тұ рақ тысы, р - сипаттамалық тең деудің тү бірі. Еркін токтың туындысын табайық: Демек, Белгісіз интегралдау тұ рақ тысын анық тау ү шін бастапқ ы шарттарды пайдаланамыз, яғ ни кезіндегі ток:
Тізбектегі ток: Тізбектегі элементтеріндегі кернеулер: 39-суретте i, iез жә не uL уақ ытқ а тә уелді ө згерісін сипаттайтын қ исық тар кө рсетілген. Ө тпелі ток экспонента бойынша ө згеріп, 0-ден R, L тізбектерін қ ысқ а тұ йық тау. Кедергісі жә не индуктивтілігі бар тармақ тосынан қ осқ ыш
Тү бірді табу ү шін
кезіндегі ток: Ө зіндік э.қ.к. 41-суретте токтың ө шу қ исығ ы кө рсетілген. Тізбектің уақ ыт тұ рақ тысын графиктен де анық тауғ а болады. Ол ү шін i=iерк қ исығ ының кез келген нү ктесіне С жанама жү ргіземіз. Осы жанаманың абцисса ө сімен қ иылысу нү ктесі (в) мен С нү ктесінің проекциясы (Д) аралығ ындағ ы кесіндіні уақ ыт масштабына кө бейту арқ ылы уақ ыт тұ рақ тысы анық талады. Уақ ыт тұ рақ тысына кері шама R, L тізбегінің ө шу еселеуіші (коэффициенті) α =1/τ =R/L деп аталады.
|