ISBN 978-5-9275-1761-9 В учебном пособии представлены материалы лекционных и практических занятий по базовым разделам дисциплины «Основы теории цепей»: «Основные определения теории цепей»; «Идеализированные элементы электрических цепей»; «Топология цепей»; «Законы Кирхгофа»; «Эквивалентные преобразования электрических цепей». <...> В свою очередь, теория электрических цепей «закладывает фундамент», на котором строится изучение следующих профессиональных и специальных дисциплин: «Радиотехнические цепи и сигналы»; «Общая теория связи»; «Схемотехника аналоговых электронных устройств»; «Схемотехника телекоммуникационных устройств»; «Цифровая обработка сигналов»; «Основы построения телекоммуникационных систем и сетей»; «Электропитание устройств и систем телекоммуникаций»; Электропреобразовательные устройства радиосистем»; «Основы приема и обработки сигналов»; «Основы генерирования и формирования сигналов»; «Метрология, стандартизация и сертификация»; «Радиоавтоматика». <...> 5 Задачи теории цепей: 1) задача анализа цепи – определение отклика заданной цепи при известном воздействии; 2) задача синтеза цепи – построение цепи при заданных откликах и воздействиях. <...> Важнейшее значение для теории электрических цепей имеют закон Ома (1826 г., Германия) и законы Кирхгофа (1845 г., Германия), определяющие взаимосвязь токов и напряжений в цепи, а также закон Фарадея (1831 г., Англия), описывающий явление электромагнитной индукции, и закон Джоуля − Ленца (1841 г., Англия – Россия), определяющий тепловое действие электрического тока. <...> ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ Электрическая цепь – это совокупность устройств, образующих путь для протекания электрического тока [1]. <...> Идеализированный элемент – это модель, отражающая одно из электрических или магнитных свойств реального элемента. <...> Существует пять видов идеализированных двухполюсных элементов – сопротивление, емкость, индуктивность, источник напряжения и источник <...>
Основные_понятия_и_законы_теории_электрических_цепей.pdf
УДК 621.3.011.1 (075.8)
ББК 32.8я73
П 324
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Южного федерального университета
(протокол № 3 от 23 ноября 2015 г.)
Рецензенты:
заведующий кафедрой «Радиоэлектронные и электротехнические системы
и комплексы» Института сферы обслуживания и предпринимательства
(филиала) Донского государственного технического университета,
доктор технических наук, профессор Марчук В.И.;
доцент кафедры антенн и радиопередающих устройств Инженернотехнологической
академии Южного федерального университета, кандидат
технических наук Демьяненко А.В.
Пилипенко А.М.
П 324 Основные понятия и законы теории электрических цепей:
учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2015. – 84 с.
ISBN 978-5-9275-1761-9
В учебном пособии представлены материалы лекционных и
практических занятий по базовым разделам дисциплины «Основы
теории цепей»: «Основные определения теории цепей»; «Идеализированные
элементы электрических цепей»; «Топология цепей»;
«Законы Кирхгофа»; «Эквивалентные преобразования электрических
цепей».
Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся
по направлениям подготовки бакалавров 11.03.01 «Радиотехника»
и 11.03.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы
связи».
ISBN 978-5-9275-1761-9
УДК 621.3.011.1 (075.8)
ББК 32.8я73
© Южный федеральный университет, 2015
© А.М. Пилипенко, 2015
Стр.3
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ..................................................................................... 4
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................. 5
1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ .......................... 9
2. ИДЕАЛИЗИРОВАННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ЦЕПЕЙ................................................................................................... 13
2.1. Идеализированные пассивные элементы ............................... 13
2.2. Идеализированные активные элементы ................................. 22
3. ТОПОЛОГИЯ ЦЕПЕЙ. ЗАКОНЫ КИРХГОФА ........................... 28
3.1. Схема электрической цепи ...................................................... 28
3.2. Граф схемы электрической цепи............................................. 30
3.3. Законы Кирхгофа ...................................................................... 33
3.4. Уравнения электрического равновесия цепи ......................... 36
4. ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ЦЕПЕЙ................................................................................................... 42
4.1. Общие сведения об эквивалентных преобразованиях .......... 42
4.2. Последовательное соединение элементов.............................. 43
4.3. Параллельное соединение элементов ..................................... 45
5. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ................................................... 49
5.1. Контрольные вопросы .............................................................. 49
5.2. Тестовые задания ...................................................................... 51
5.3. Практические задачи ................................................................ 61
5.4. Примеры решения задач .......................................................... 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................... 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ................................................. 83
Стр.4