ЭҚК көзі және ток көзі. Ом және Кирхгоф заңдары туралы

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ УНИВЕРСИТЕТІ

СӨЖ

Тақырыбы: ЭҚК көзі және ток көзі. Ом және Кирхгоф заңдары.

Орындаған:Кабзолдина А. С

Топ: АУ - 401

Тексерген: Турусбекова Б. Ш

Семей 2015

Жоспары

Электрқозғаушы күші мен тоқ көздері.

Ом заңы Кирхгроф заңдары.

Кіріспе

2. 1 Электр Қозғаушы Күш

2. 2 Электр-ток көздері. Ом заңы

2. 3 Киргхоф ережелері

3 Әдебиеттер

2. 1 Электр Қозғаушы Күш - электр тізбегіне жалғанған, табиғаты электрстатикалық емес энергия көзі. Тек қана электрстатик. Күштер тұйық тізбекпен тұрақты токтың үздіксіз жүруін қамтамасыз ете алмайды. Өйткені бұл күштердің тұйық контур бойымен зарядты қозғалтуы үшін жұмсайтын жұмысы нөлге тең, ал ток жүрген кезде әдетте энергия шығыны болады. Сондықтан тұйық контурмен үздіксіз ток жүруі үшін электр тізбегінен тыс басқа бір энергия көзі болу керек. Бұл энергия көзі энергияны сырттан ала отырып, оны зарядтардың қозғалыс энергиясына айналдырады да, қосымша электр өрісін тудырады. Мұндай қосымша электр өрісі күшінің тұйық контур бойымен істейтін жұмысы нөлге тең болмайды: . Е' шамасы Э. қ. к. деп аталады және оның шамасы бірлік зарядты қозғалтуға кететін электрстатик. емес күштердің жұмысына тең. Потенциал сияқты Э. қ. к-тің де өлшеу бірлігі - вольт . Электролиттердегі иондардың диффузиясы, контур арқылы өткен магнит ағынының өзгеруі, т. б. Э. қ. к-ін тудырады.

2. 2 Электр-ток көздері. Ом заңы ХІХ ғасыр басында француз математигі Жан Батист Фурье синус пен косинустардың қосындысынан құралатын Т периодты әрбір периодтық g(t) функциясы бір қатарда болуы мүмкін екенін дәлелдеді: Бұл жерде / = 1 / T - основная частота. а және b синус пен косинустың амплитудасы п гормоникасы, ал с константа функциясының осы жолмен қойылуы Фурье қатары деп аталады. Фурье қатарына қойылған функция осы қатардағы элементтермен қайта қалыптасып отырады, яғни бұл жердегі Т периодты гормоника амплитудасы белгілі, осыдан шыққан функцияның қорытындысы қатар сомасымен қайта қалыптасып отырады. (2. 1) Соңы созылмалы ақпараттық сигналды (барлық ақпараттық сигналдардың соңы созылмалы болады) Фурье қатарына қоюға болады, егерде сигнал шексіздік күйінде қайталанып отыратын болса (яғни Т дан екі Т ға дейінгі интервал толығымен 0ден Г дейін қайталанып отыратын болса және т. б) Әрбір g(t) фунциясының а амплитудасы есептелінуі мүмкін. Бұл үшін қосындының оң жағы мен сол жағын (2. 1) sin (2nkft) көбейтіп 0 ден Т дейін интегралдау керек. Өйткені: Бұдан бір қатар қалатын болғандықтан: а мен b қатары толығымен бірге жойылып кетеді. Сондай ақ, (2. 1) cos көбейтіп 0ден Т дейінгі уақытты интеграттап b - ның тауып аламыз. Егер тендеудің екі жағын интеграттасақ оны өзгертпей ақ, онда с константаның мәнән табуға болады. Бұлардың қорытындысы төмендегідей болады. Шектелген спекторлы сигналдар Жоғарыда айтылғандардың мәліметтерді жіберуге қандай қатысы бар екенін түсіну үшін “b” символды ASCII екнін кодты жіберу жөнінде нақты мысал арқылы қарастырамыз. Бұл үшін 8 бит қажет мақсатымыз 01100010 битті жіберу. Анализ нәтижесінде бұл сигналдын коэффицентінің мәнін табамыз: Орта квадратты амплитуда бірінші алдынғы гормоника сазанына арналады (2. 1) a. оң жақтағы. Бұл мән көрсетілген желіде жіберілетін пропорционалды энергияның квадраты болып табылады. Ешбір канал сигналдарды қуаттылығын жоғалтпай жібер алмайды. Фурье қатарының барлық гармоникалары тең дәрежеде жібергенде азаймайды, онда сигнал амплитуда бойынша азаятын еді, бірақ таусылмайды ( яғни онда тікбұрышты форма болатын еді 2. 1, а) өкнішке орай Фурье қатарының гармоникасы барлық каналдың байланысын азайтады әртүрлі дәрежеде, сол себептен жіберілетін сигналды баяулатады. Ереже бойынша амплитудалар жиілік диапазоны 0 ден f азаймай жіберілінеді сонымен жоғары желідегі сигналдың күші азаяды. Бұл диапазонның желісі жіберу жолы деп аталады. Тәжірибе жүзінде тоқтау анағұрлым қатты болмайтындықтан жіберу жолынан 50% аспайтын желілер күштін жоғалуымен болады. Жіберу жолының ортасы мәліметтерді жіберудің физикалық сипаты әдетте конструкцияның ұзындығы мен жалпақтығына байланысты болады. Кейде жіберу жолын әдейі азайту үшін абоненттерге мүмкін жеңіл қолда болатын арнайы құрылғы фильтр болады. Мысалы, кабильде телефон үшін қолданатын аз қашықтықтағы жіберу жолы 1 МГц бар, бірақта телефон компаниялары желісін фильтр арқылы оны кеседі тұтынушыларға тек 3100 Гц ті береді. Мұндай жіберу жолы арқылы мәліметтерді анық жіберуге болады, өйткені әрбір абоненттің ресурстарының азаюы мен жалпы жүйенің тиімділігі артады. Енді 2. 1 а) суретіндей сигналдың қандай екендігін қарастырайық егер тек ең төменгі желілер ғана өтетіндей болса жіберу жолы (яғни g(t) функциясы аппроксимировталған тек алдыңғы бірінші қатардағы теңдеудегі болса (2. 1) 2. 1, б суретінде каналдың шығатын жерінде сигналы көрсетілген, тек бірінші смигналдың гармоникасын өткізеді. Ұқсастығы бойынша 2. 1 в-g спектрды көрсетеді де сигналдарды қайта қалыптастырады кең жіберу жолы бар каналдар үшін. Берілген жылдамдықтың жіберілуі битпен өлшенгенде bбит / с тең, уақыт, жіберуге тиісті 8бит, 8/b секундына тең болады. Бірінші гармониканың желісі b/8 Гц тең қалыпты телефон линиясы сөздік канал деп аталатын 3000 Гц жасанды жасалған желісі бар. Бұл шектеулі түрде көрсететін ең жоғарғы гармониканың номері телефон каналымен өтетін, ол 3000(6/8) немесе 24000/6 тең болады. 2. 1 кестесінде көрсететіндей кейбір жылдамдықтағы мәліметтерді беруі көрсетілген. Айтылған мысалдан көріп тұрғанымыздай сөздік канал арқылы 9600 бит/с жылдамдығы мен жіберу 2. 1 а суретінде көрсетілген. Анығында 38400 с/бит жылдамдығымен жіберілген сигналдың ешбір амалы жоқ ол сөздік канал арқылы линияға ешбір кедергі болмаған жағдайда өте алмайды. Басқа сөзбен айтқанда шектеулі жолдағы желілер екінші мәліметтерді жібере алмайды, тіпті ешбір кедергі болмаған жағдайдың өзінде өтуі мүмкін емес. Кесте 2. 1. Гармоник сандары мен жіберу жылдамдығының арақатынасы. Ең жоғарғы жылдамдықта мәліметтерді канал арқылы жәберу(максималды) 1924 жылы АТ&T компаниясының ағылшын ғалымы Х. Найквист (H. Nyquist) қандай да бір күшті жылдамдық бар екені дәлелденді. Ол ең жоғарғы яғни максималды жылдамдықтағы мәліметтерді жіберудің теңдеуін ойлап тапты. Дыбыссыз каналдар мен шектеулі жіберу жолы бар желілер үшін. 1948 жылы Клод Шеннон Найквисттің бастаған жұмысын жалғастырып және оның ауқымын кеңейтті. Ол кездейсоқ дыбыстарға да қатысы бар екенін көрсетті. Біз бүгінгі күнде классикалық түрге айналған Найквист пен Шеннонның жұмыстарын қысқаша қарастырайық. Егерде өзіндік сигнал төмен жиілігі фильтрдан Я жіберу жолы арқылы өтетін болса, онда ондай фильтрленген сигнал түгелдей қалпына келе алады, 2# секундына желісімен өлшенетін сигналдың дискриттің мәнімен анықталатын Найквис дәлелдеген болатын. Сигналды 2 Я секундына артық өлшеу керек емес, өйткені сигналдың жоғарғы желімі компоненттері фильтрленген болатын. Егер Vсигнал дискреттік өлшенеді тұрса онда Найквистің теңдеуі былай болады. Ең жоғарғы жылдамдықта мәліметтерді жіберу = 2H/log V, бит/с Мысалға дыбыссыз канал 3кГц желісімен жіберу жолы арқылы екінші сигналды 6000к бит/с жылдамдығымен жібере алмайды. Сонымен біз дыбыссыз канал арқылы өту сигналын қарастырдық. Каналда қандайда бір дыбыстар пайда болатын болса жағдай күрт нашарлайды. Термодинамикңалық шудың көрсеткіш сигнал қуаты шу қуатының қатынасымен өлшенеді бұл өлшем сигнал/ шуылға қатынасы деп аталады. Егер сигналдың қуаты S, ал шуылдың қуаты N деп белгіленсе, онда сигналды/ шуға қатынасы S/N тең болады. Әдетте бұндай жағдайда көлемнің қатынасы қолданбайды оның орнына ондық логарифм қолданады 10:10 lg S/N көбейтілген. Бұл сандық өлшем децибел ( decibel, dBgБ) деп аталынады. Сөйтіп 10 сигналдың/ шуылға қатынасы, бұл 10 gБ қатысты 100 дің қатынасы 20 gБ, ал 1000 қатынасы 30 gБ және т. с. с. стереусилительді шығаратындар көбінесе желімі жолындағы, аппаратурада сызықтық

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.