Частотный электрический фильтр — это устройство (представляемое в теории как четырехполюсник), предназначенное для селекции (отбора) сигналов в определенном диапазоне частот. Идеальный фильтр пропускает сигналы в заданной полосе (зоне прозрачности) без ослабления и полностью подавляет сигналы за ее пределами (в зоне затухания). В теории цепей, фильтром называют такой четырехполюсник, у которого в определенной полосе частот коэффициент … Читать далее

Что такое четырехполюсник? В теории электрических цепей четырехполюсником называют любую электрическую цепь или ее часть, которая имеет две пары зажимов (два «полюса» на вход и два на выход). Одна пара зажимов, 1-1′, именуется входной, а вторая, 2-2′, — выходной. Концепция четырехполюсника — это мощный метод «черного ящика». Вместо того чтобы анализировать каждое внутреннее соединение сложной … Читать далее

Спектральный (частотный) метод — это фундаментальный подход в теории электрических цепей, предназначенный для анализа их реакции на непериодические, в том числе импульсные, сигналы. Этот метод также применяется для расчета переходных процессов, выступая альтернативой операторному методу. Суть метода заключается в преобразовании функций времени \((f(t))\), описывающих сигналы (напряжения, токи), в функции частоты \((S(j\omega))\), которые называются спектрами или … Читать далее

Периодический несинусоидальный ток (или напряжение) — это любой периодический сигнал в электрической цепи, форма которого отличается от идеальной синусоиды. Такие сигналы характерны для современных систем электроснабжения из-за широкого распространения нелинейных нагрузок, таких как выпрямители, преобразователи частоты, импульсные источники питания и люминесцентные лампы. Исторически, основы анализа таких сложных сигналов были заложены в начале 19-го века французским … Читать далее

Резонанс при несинусоидальных ЭДС — это комплексное явление в электрических цепях (как правило, RLC-контурах), при котором резонансные условия могут выполняться не для всего сигнала в целом, а для его отдельных гармонических составляющих (гармоник). Исторически, анализ резонанса проводился для идеализированных синусоидальных сигналов. Однако с развитием силовой электроники, преобразовательной техники (выпрямителей, инверторов) и широким распространением импульсных источников … Читать далее

Расчет цепей с негармоническими (несинусоидальными) периодическими ЭДС и токами — это основной метод анализа линейных электрических цепей, в которых действуют источники, генерирующие сигналы, отличающиеся по форме от идеальной синусоиды. Несмотря на то, что они несинусоидальные, эти сигналы являются периодическими, то есть их форма повторяется через определенный интервал времени (период). Такие сигналы повсеместно встречаются в современной … Читать далее

В современных электрических цепях форма тока и напряжения часто отличается от идеальной синусоиды. Это явление, известное как несинусоидальность, возникает из-за наличия нелинейных нагрузок, таких как выпрямители, импульсные источники питания, частотные преобразователи и люминесцентные лампы. Такие сигналы называются периодическими несинусоидальными величинами. Исторически, расчеты электрических цепей велись в предположении чистой синусоидальной формы сигналов. Однако с массовым распространением … Читать далее

Периодическая несинусоидальная величина — это сложное периодическое колебание (например, ток или напряжение в электрической цепи), форма которого отличается от идеальной гармонической синусоиды, но которое в точности повторяется через строго определенный временной интервал, называемый периодом (\(T\)). Исторически, фундаментальный вклад в изучение и анализ таких сложных сигналов внес французский математик и физик Жан-Батист Жозеф Фурье в начале … Читать далее

Операторный метод — это мощный математический инструмент, используемый в электротехнике, теории управления и других областях инженерии для анализа переходных процессов. Суть метода заключается в применении интегрального преобразования Лапласа, которое позволяет заменить сложные дифференциальные и интегральные уравнения, описывающие электрическую цепь, на более простые алгебраические уравнения. Исторически, основы интегральных преобразований были заложены Пьером-Симоном Лапласом в конце XVIII … Читать далее

Интеграл Дюамеля (также известный как интеграл свертки) — это главный математический инструмент, используемый в теории линейных систем, включая электротехнику, для определения реакции (например, тока или напряжения) цепи на воздействие произвольной, сложной формы. Метод позволяет рассчитать переходный процесс в линейной цепи при любом непериодическом входном напряжении, зная реакцию этой цепи на простое единичное ступенчатое воздействие. Метод … Читать далее