Материал: Введение в схемотехнику электрических цепей. Литвиненко В.П., Литвиненко Ю.В
В. П. Литвиненко, Ю. В. Литвиненко
ВВЕДЕНИЕ В СХЕМОТЕХНИКУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Учебное пособие
Воронеж 2019
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетноеобразовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
В. П. Литвиненко, Ю. В. Литвиненко
ВВЕДЕНИЕ В СХЕМОТЕХНИКУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Учебное пособие
Воронеж 2019
УДК 621.3.013(075.8) ББК 31.211я7
Л641
Рецензенты:
кафедра инфокоммуникационных систем и технологий Воронежского института МВД России
(нач. кафедры д-р техн. наук, проф. О. И. Бокова); д-р техн. наук, проф. А. Б. Токарев
Литвиненко, В. П.
Введение в схемотехнику электрических цепей:
Л641 учебное пособие / В. П. Литвиненко, Ю. В. Литвиненко. Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет». – Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2019. - 116 с.
ISBN 978-5-7731-0744-6
Учебное пособие содержит теоретический материал и задания к лабораторным работам по дисциплине «Введение в схемотехнику электрических цепей». Рассматриваются вопросы описания электрических цепей, методы их расчета, измерительная аппаратура, простые электронные устройства.
Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению 11.03.01 «Радиотехника» (профиль «Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов»), дисциплине «Введение в схемотехнику электрических цепей».
Ил. 87. Табл. 12. Библиогр.: 6 назв.
УДК 621.3.013(075.8) ББК 31.211я7
Печатается по решению учебно-методического совета Воронежского государственного технического университета
ISBN 978-5-7731-0744-6 Литвиненко В. П., Литвиненко Ю. В., 2019
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический
университет», 2019
ВВЕДЕНИЕ
Радиотехника – отрасль науки и техники, связанная с использованием электромагнитных процессов в задачах связи и управления. Она разделяется на большое число направлений: радиосвязь, радиолокацию, радионавигацию, радиоуправление, радиоэлектронную борьбу (РЭБ) и т.д.
Дисциплина «Введение в схемотехнику электрических цепей» является подготовительной для изучения теории радиотехнических цепей и устройств. Пособие содержит необходимый теоретический материал и лабораторные задания.
Рассматриваются способы описания цепей, простые методы расчета цепей и измерения токов, напряжений и параметров элементов, осциллографические измерения, возможности схемотехнического моделирования.
При освоении материала необходимо овладеть основами расчета [1, 2] и техники измерений токов и напряжений в простых цепях.
Современная вычислительная техника предоставляет широкие возможности по расчету [3] и моделированию [4] электрических цепей. Необходимо освоить основы применения вычислительной техники для решения радиотехнических задач.
Изучение теории электрических цепей базируется на курсах высшей математики и раздела «Электричество и магнетизм» курса физики.
3
1. ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
1.1. Заряд, ток, напряжение, мощность, энергия
Электрический заряд - это источник электрического поля, посредством которого заряды взаимодействуют друг с другом. Заряды могут быть положительными (ионы) и отрицательными (электроны и ионы). Величина заряда измеряется в кулонах (К).
Электрический ток - это направленное движение носителей заряда в твердом теле (проводнике, полупроводнике), среде ионизированного газа (лампы дневного света, газоразрядные электронные приборы) и вакууме (электронно-лучевые трубки).
Ток i(t) равен отношению бесконечно малого заряда, переносимого в данный момент времени t через поперечное сечение проводника за бесконечно малый интервал времени dt к величине этого интервала,
i(t) |
dq(t) |
. |
(1.1) |
|
|||
|
dt |
|
|
Функцию времени i(t) называют мгновенным значением тока, его величина в системе СИ измеряется в амперах (А) или во внесистемных единицах: миллиамперах (1 мА=10-3 А), микроамперах (1 мкА=10-6 А) и наноамперах (1 нА=10-9 А), значения приставок представлены в прил. 1.
Электрическим потенциалом в заданной точке пространства называют отношение потенциальной энергии электрического поля w заряда q в этой точке к величине заряда,
|
w |
. |
(1.2) |
|
|||
|
q |
|
|
Энергия w- это энергия, затрачиваемая на перенос заряда из точки с потенциалом в точку с нулевым потенциалом.
Электрическим напряжением u между двумя точками называют разность потенциалов между ними.
4