Применение резистивных электрических цепей в радиотехнических устройствах (стр. 2 из 3)
Простейший делитель напряжения представляет собой последовательное соединение двух резисторов (рис. 1.4 а). Отношение напряжений
и 
называемое коэффициентом деления, равно: 
(а) (б)
Данное соотношение справедливо, если напряжение
подводится к нагрузке, сопротивление которой много больше 
(например, на вход усилителя). В противном случае необходимо учитывать сопротивление нагрузки 
(рис. 1. 4б) и тогда: 
.Магазином затухания называют высокоточный ступенчатый делитель напряжения. Он составляется из нескольких (обычно трех) звеньев, именуемых удлинителями (рис. 1.5).
Рис. 1.5.
В удлинителе сопротивления подбирают так, чтобы
. Если удлинитель нагрузить на сопротивление 
, то его входное сопротивление также равно .Коэффициент деления напряжения, как можно установить, применяя любой из методов анализа, равен:
По заданному значению коэффициента деления и заданной величине
вычисляются значения 
и 
: 
На рисунке 1.6 показано два удлинителя, соединенные так, что вход одного из них подключается к выходу другого. Последний удлинитель нагружен на сопротивление
. Поэтому первый удлинитель оказывается также нагруженным на .Коэффициент деления двух звеньев составляет:
где
, 
– коэффициенты деления звеньев. 
Рис. 1.6.
Значения
, и можно изменять независимо друг от друга, лишь бы не нарушалось условие . Таким же способом можно соединить любое число звеньев с одинаковыми .При большом числе звеньев коэффициент деления будет выражаться большими числами (десятки и сотни тысяч единиц). Поэтому его принято выражать в логарифмических единицах – децибелах (дБ) – по формуле:
,и называть затуханием магазина.
Тогда вместо умножения коэффициентов деления производится сложение затуханий отдельных звеньев, выраженных в децибелах (дБ).
Так как затухание звена, например, первого,
,то сопротивления звеньев можно вычислить по заданному затуханию звена.
Коэффициент деления (и затухание) звена можно изменять, если одновременно изменять
и . Такое изменение производится обычно ступенями, через определенное число децибел.Измерительным мостом постоянного тока называется прибор, схема которого изображена на рис. 1.7.
Рис. 1.7.
В трех плечах моста помещены резисторы, сопротивления которых известны, в четвертое плечо включается измеряемое сопротивление
. В одну диагональ моста включен источник постоянного напряжения, во вторую диагональ - чувствительный индикатор.Ток в диагонали моста (в индикаторе) равен нулю, если мост уравновешен, т. е. если выполнено условие
Поэтому при равновесии моста: 
С целью повышения точности измерений отношение
выбирают в зависимости от порядка выбираемого значения . 
представляет собой набор (магазин) сопротивлений. Изменением добиваются равновесия моста.При измерениях сопротивлений с мощностью моста может быть получена высокая точность измерения – сотых долей процента.
Режим постоянного тока в электрических цепях
Важным частным режимом работы электрической цепи является такой режим, при котором к цепи подведены только неизменные по времени воздействия в виде источников постоянного напряжения или тока.
В резистивной цепи, где реакция повторяет воздействие с точностью до постоянного множителя, в момент подведения постоянного воздействия возникают постоянные токи во всех ветвях и между всеми узлами устанавливаются постоянные напряжения, т. е. устанавливается режим постоянного тока.
В цепях общего вида, содержащих реактивные элементы, при подведении воздействия в виде источников постоянного напряжения или тока спустя некоторое время также устанавливается режим постоянного тока, т. е. все напряжения и все токи в цепи будут постоянными. Таким образом, производные тока и напряжения по времени равняются нулю. Отсюда вытекают весьма важные выводы, которые будут использоваться при рассмотрении процессов в цепях:
а) во-первых, следует заметить, что напряжения на всех емкостях в режиме постоянного тока будут представлять собой постоянные величины и поэтому через емкости токи проходить не будут. Следовательно, в данном режиме работы цепи элементы емкости представляют собой разрывы цепи;
б) во-вторых, в режиме постоянного тока через элемент индуктивности будет протекать постоянный ток. Поэтому напряжение на зажимах индуктивности будет равняться нулю тождественно. Таким образом, элемент индуктивности для режима постоянного тока будет представлять собой короткое замыкание зажимов. Одновременно следует заметить, что индуктивность с током будет определять некоторый запас энергии магнитного поля.
Из указанных особенностей реактивных элементов электрической цепи следует, что в режиме постоянного тока электрическая цепь может быть охарактеризована схемой замещения, в которой элементы емкости исключены (разрыв цепи), но напряжения на зажимах в схеме замещения указываются. Элементы индуктивности в этом случае заменяются короткозамкнутыми перемычками с известным током.
Расчет режима постоянного тока сводится к расчету резистивной цепи. При расчете или ставится задача по определению токов во всех ветвях и напряжений между всеми узлами, или, что бывает чаще, требуется найти лишь заданную реакцию цепи.
Пусть требуется определить ток в индуктивности и напряжение на емкости для цепи, изображенной на рис. 1.8 а.
(а) (б)
Рис. 1.8.
Для режима постоянного тока схема замещения цепи изображена на рис. 1.8 б.
При расчете режима постоянного тока в линейных активных цепях обычно возникает задача определения параметров резистора, обеспечивающих заданные (или выбранные) значения постоянного напряжения и тока электронной лампы или транзистора. Эта задача также сводится к расчету резистивной цепи.
Пусть, например, требуется вычислить величины сопротивлений резисторов, необходимых для обеспечения заданного режима постоянного тока транзистора (рис. 1.9).
Рис. 1.9.
Здесь читаются известными
Искомыми являются значения резисторов
