Экзаменационная программа по курсу “Электротехника и Электроника”

1. Электрическая цепь и модели электрической цепи.

2. Источники питания, характеристики и схемы замещения.

3. Граф электрической цепи. Топологические и компонентные уравнения электрической цепи.

4. Топологические матрицы и графы. Закон Ома и законы Кирхгофа в матричной форме.

5. Обобщенная ветвь электрической цепи.

6. Пинцып суперпозиции

7. Теорема об активном двухполюснике.

8. Баланс мощьности в цепи постоянного тока. Передача электрической энергии от активного двухполюсника к пасивному.

9. Узловые уравнения электрической цепи. Метод узловых потенциалов, составление узловых уравнений непосредственно по схеме.

10. Представление электрических сигналов во времянной и частотной областях. Комплексная форма ряда Фурье.

11. Математические модели двухполюсных элементов в частотной и временной областях. Комплексные сопротивления и проводимости.

12. Основные теоремы и принцыпы для рассчета цепей синусоидального тока.

13. Баланс комплексных мощностей. Передача мощности от активного двухполюсника к пассивному.

14. Четырехполюсные элементы, их уравнения и матрицы типа Z, Y, H, A. Определение коэффициентов уравнений четырехполюсников.

15. Управляемые источники. Схемы замещения четырехполюсников с управляемыми источниками на примере моделей (индуктивно-связанных ветвей, транзистора, ОУ).

16. Особенности составления узловых уравнений для схем с управляемыми источниками. Особенности составления узловых уравнений непосредственно по схеме.

17. Пере даточные функции и частотные характеристики четырехполюсников. Основные определения. Понятие о частотных электрических фильтрах (ФНЧ, ФВЧ, ППФ, ПЗФ). Условиия передачи сигнала через фильтр без искажения.

18. Фильтры первого порядка.

19. Частотные характеристики последовательной RLC-цепи. Входное сопротивление, добротность RLC-цепи.

20. Передаточная функция последовательной RLC-цепи

21. Рассчет динамических режимов в линейной электрической цепи. Законы коммутации.

22. Классический метод рассчета переходных процессов в линейных цепях первого порядка (RC и RL -цепи).

23. Переходные процессы в последовательной RLC-цепи.

Список основных тем:

Определение электрической цепи.. 2

Линейные электрические цепи с сосредоточенными параметрами (постоянные). 2

Задача анализа цепей: 2

Задача анализа цепи: 2

Основные интегральные переменные. 2

Математическая модель электрической цепи.. 3

1-ый и 2-ой законы Киргофа. 3

Математические модели двуполюсных элементов цепи во временной области. 4

Пассивные элементы цепи: 4

Реальный конденсатор. 6

Преобразование источника тока в ЭДС и обратно. 7

Топологические матрицы и матричные уравнения электрических цепей.. 8

Граф электрической цепи и его основные подграфы. 8

Топологические матрицы.. 9

Контурная матрица. 11

Закон Ома в матричном виде. 12

Обобщенная ветвь электрической цепи (Закон Ома для обобщенной ветви) 12

Баланс мощностей.. 13

Узловое уравнение цепи. Метод узловых потенциалов. 14

Составление узловых ур-ний непосредственно по схеме. 14

Анализ эл. цепей в частотной области. Синосоидальные источники. Установившиеся режимы. 16

Метод комплексных амплитуд. 16

Переход из временной области на комплексную и обратно. 17

Преобразование электрического сигнала во временной и частотной областях. 17

Расчет цепей с несинусоидальными периодическими источниками.. 18

Модели двухполюсных элементов в частотной области.. 19

Законы Кирхгофа в комплексной форме. 21

Комплексно-символьный метод расчета электрических цепей синусоидального тока и напряжения 22

Комплексное сопротивление и проводимость. 22

Основные теоремы и принципы расчета цепей синусоидального тока и напряжения. 24

Мощность цепи синусоидального тока и напряжения. 24

Баланс мощности в цепи синусоидального тока и напряжения. 25

Четырёхполюсные элементы их матрицы и уравнения. 27

Определение коэффициентов четырехполюсников. 27

Условия взаимности для линейных пассивных четырехполюсников: 28

Условия симметричности 2-ух четырехполюсников. 28

Схемы замещения четырехполюсников. 28

Соединения четырехполюсников. 29

Эквивалентная схема многополюсных электрических источников. 30

I. Управляемые источники.(# означает нижний индекс, ^ - верхний индекс) 30

Схема замещения n-полюсников с управляемыми источниками. 31

Индуктивно связаные ветви.. 31

Схемы замещения индуктивно сведённых ветвей в Z параметрах с управляемыми источниками. 32

Транзистор. 33

Биполярный n-p-n транзистор в минимальном режиме. 33

Физическая модель транзистора или модель Эберса-Мосла. 33

Модель транзистора с управляемыми источниками в Н параметрах. 34

Добротность r-l-c контура. 38

Предаточная функция последовательной r-l-c цепи.. 38

Коммутация. 40

Идеальный ключ (_/ _) 40

Законы комутации. 41

Модели источников и единичная функции. 42

Классический метод рассчета переходных процессов. 42

Разряд конденсатора. 43

Воздействие прямоугольного импульса. 44

Переходные процессы в r-L цепи. 44

Порядок расчёта разветвлённой цепи 1-ого порядка. 45

Переходные процессы в последовательной r-L-C цепи. 46

Апериодический заряд конденсатора – когда корни действительные и разные. 48

Апериодический, критический заряд конденсатора. 49

Составление и решение уравнений состояния. 51

Правила определения Н₁ и Н₂: 52

Уравнения состояния. Определение начальных условий. 53

Решение уравнений состояния для случая постоянных источников ЭДС и тока. 54

I, E – const X(t)=X уст+X св. 54

Переходные процессы (динамические режимы) в цепях синусоидального тока и напряжения. 55

Экзаменационная программа по курсу “Электротехника и Электроника”. 57