Gabriel Predusca - Analiza Si Sinteza Circuitelor Numerice - Curs
Curs 02 Analiza circuitelor electronice
description
Transcript of Curs 02 Analiza circuitelor electronice
Curs 02Analiza circuitelor electronice
6. Pasivizarea surselor de energie
pasivizare
pasivizaresursa de tensiune
sursa de curent
7. Structura circuitelor electronice
Nod de circuit
Ramură de circuit
Buclă (ochi) de circuit
8. Metode de analiză a circuitelor electronice
• Legea lui Ohm
• Teorema lui Kirkhoff 1(de curenţi)
• Teorema lui Kirkhoff 2 (de tensiuni)
Legea lui Ohm
+
-
R
i
v iRv
Teorema lui Kirkhoff 1 (de curenţi) = suma curenţilor într-un nod = 0
0321 iii
Teorema lui Kirkhoff de tensiuni suma tensiunilor pe ramurile unei bucle de circuit = 0
Modul de alegere a semnului pentru termenii care apar în TK2.
Tip termen Sens parcurgere buclă:
Sens parcurgere buclă:
+ _
+ _
+ _
Sursa de tensiune:
Cădere de tensiune pe un rezistor:
Tensiune între 2 noduri:
02113221 ERIRRIE
Divizorul de tensiune
Divizorul de curent
9. Teorema superpoziţiei
R1=1kΩ
R2=3kΩ
R3=1kΩ
+_ I=4mAE=8V VL
ELILL VVV __
Determinarea lui VL_I = se pasivizează E
R1=1kΩ
R2=3kΩ
R3=1kΩ
I=4mAVL_I+_E=8V
IRR
RRIRV LIL
21
212_
Determinarea lui VL_E = se pasivizează I
R1=1kΩ
R2=3kΩ+_ I=4mAE=8V VL_E
R3=1kΩ
ERR
RV EL
21
2_
ERR
RI
RR
RRVVV ELILIL
21
2
21
21___
VVmAkVL 9831
34
31
31
10. Analiza unui circuit electronic în diverse regimuri de funcţionare
• Analiza in curent continuu• Analiza in regim variabil
a. Analiza unui circuit pasiv în curent continuureguli de obţinere a circuitului de calcul
• se pasivizează sursele independente variabile:– sursele de tensiune variabile se vor înlocui cu un scurtcircuit (fir)
între bornele sursei respective;– sursele de curent variabile se vor înlocui cu un circuit deschis
(gol) între bornele sursei respective;
• condensatoarele se înlocuiesc cu un circuit deschis între terminalele sale ramurile de circuit care conţin condensatoare dispar;
• bobinele se înlocuiesc cu un scurtcircuit între terminalele sale;
• restul elementelor de circuit se păstrează.
b. Analiza unui circuit pasiv în regim variabil reguli de obţinere a circuitului de calcul
• se pasivizează sursele independente continue:– sursele de tensiune conrinuă se vor înlocui cu un scurtcircuit
(fir) între bornele sursei respective;– sursele de curent continuu se vor înlocui cu un circuit deschis
(gol) între bornele sursei respective;
• condensatoarele de capacităţi mari se înlocuiesc cu un scurtcircuit între terminalele sale;
• bobinele de inductanţe mari se înlocuiesc cu un circuit deschis între terminalele sale ramurile de circuit care conţin bobine dispar;
• restul elementelor de circuit se păstrează.
EXEMPLU: R1=3[kΩ], R2=1[kΩ], RL=1[kΩ], V1=1[V] iar amplitudinea sursei de tensiune sinusoidală v2(t) este V2=0,2[V]. Să se determine tensiunea totală pe rezistenţa de sarcină RL şi să se deseneze forma de undă a acestei tensiuni.
Generează o tensiune continuă care determină un regim de curent continuu
Generează o tensiune variabilă care determină un regim variabil
Are o componentă continuă VL şi una variabilă vl
11
VRR
RV
L
LL
VV
kkk
VL 250131
1,
)()( tvRR
Rtv
L
Ll 2
2
221
12
21
1 VRR
RVtV
RRR
tVL
Ll
L
Ll
sinsin
VV
kkk
Vl 102011
1,,
a. analiza circuitului în curent continuu:
circuitul de calcul
b. analiza circuitului în regim variabil:
circuitul de calcul
VttVVtvVtv lLlLL sin,,sin)()( 10250
c. componenta totală vL a tensiunii pe RL este:
11. Determinarea rezistenţei echivalente între două puncte ale unui circuit.
1. Se secţionează circuitul între punctele de calcul ale rezistenţei;
2. Se obţin 2 semicircuite din care se va elimina cel “opus” sensului de calcul al rezistenţei (sensul de calcul al rezistenţei = sensul săgeţii);
3. Dacă în semicircuitul rămas se constată prezenţa unor generatoare independente, acestea se vor pasiviza.
4. Între bornele lăsate în “aer” ale semicircuitului rămas în urma aplicării etapei 2, se va introduce un generator de tensiune Vt, care furnizează în circuitul nou obţinut un curent It.
5. Rezistenţa se determină din formula:
R=Vt / It
Semicircuit 1
Semicircuit 2
A
B
RAB=?
Se secţionează circuitul între punctele de calcul ale rezistenţei
Se obţin 2 semicircuite din care se va elimina cel “opus” sensului de calcul al rezistenţei (sensul de calcul al
rezistenţei = sensul săgeţii)
Dacă în semicircuitul rămas se constată prezenţa unor generatoare independente, acestea se vor pasivizaÎntre bornele rămase în “aer” se va introduce un
generator de tensiune Vt, care furnizează în circuitul nou obţinut un curent It
+-Vt
It
RAB=Vt/It
A
B
RAB=?
Se secţionează circuitul între punctele de calcul ale rezistenţei
Se obţin 2 semicircuite din care se va elimina cel “opus” sensului de calcul al rezistenţei (sensul de calcul al
rezistenţei = sensul săgeţii)
Dacă în semicircuitul rămas se constată prezenţa unor generatoare independente, acestea se vor pasivizaÎntre bornele rămase în “aer” se va introduce un
generator de tensiune Vt, care furnizează în circuitul nou obţinut un curent It
+-Vt
It
RAB=Vt/It
+-
+ -
Exemplu: Sa se determine rezistenta echivalenta RAB
R3=10kΩ; R4=6kΩ; k=5, valorile pentru restul elementelor nu sunt necesare
V1
R1
R2
V2 R3
R4
I3
kI3 I0
RAB=Vt/It
Circuitul de calcul a rezistenţei RAB
Formula de calcul a rezistenţei RAB
+-
It R3
R4
I3
kI3Vt
I4
0433 IIkI3IIt ItkI 14
0413 VtRItkRIt
ItRkRVt 413 413 RkRIt
VtRAB
kkkRAB 4665110
+-
Dupa determinarea rezistentei echivalente, semicircuitul “vazut” intre punctele de calcul, privind spre sensul de calcul al rezistenei, se poate inlocui cu
rezistenta echivalenta.
V1
R1
R2
A
B
RA
B
+ -
V2 R3
R4
I3
kI3 I0RAB