ЛИНЕЙНЫЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ. УСТРОЙСТВА И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Законы для импульсных процессов в электрических цепях

В импульсных цепях действуют законы постоянного и переменного токов.

Закон Ома. Ток i_R в цепи с сопротивлением (рис. 3.1) пропорционален приложенному напряжению u_R и обратно пропорционален сопротивлению R:

В схеме электрической цепи с сопротивлением импульс тока в цепи повторяет форму импульса напряжения без искажения формы фронтов в масштабе, задаваемом законом Ома.

Первый закон коммутации.

Мгновенные значения тока i_c и напряжения и_с в цепи, содержащей только емкость С, подчиняются следующим зависимостям:

где и₀ — напряжение на конденсаторе при / = 0; /' — текущее время от 0 до / при интегрировании.

В схеме электрической цепи с конденсатором (рис. 3.2) импульс тока повторяет скорость (производную) изменения напряжения в масштабе, задаваемом первой формулой (3.1). Если ток в цепи задается генератором тока, то напряжение на обкладках конденсатора будет изменяться по второй формуле (3.1), т.е. напряжение на конденсаторе является интегралом изменения тока.

Электрические цепи с конденсатором применяются для разделения постоянного и переменного токов, в полосовых фильтрах, делителях и умножителях частоты, а также для вычисления производных и интегралов в аналоговых устройствах.

Рис. 3.1. Ток в цепи с сопротивлением

Рис. 3.2. Ток в цепи с конденсатором