Przedmiot ``obwody i sygnały`` umieszczony jest w planie studiów
I roku kierunku informatyka i przeznaczony jest dla studentów studiów
dziennych i zaocznych. Zajęcia laboratoryjne odbywają się w semestrze
drugim, równolegle z wykładem. Zdajemy sobie sprawę z faktu, że
studenci kierunku informatyka w przeważającej części rekrutują się z
liceów ogólnokształcących. Niejednokrotnie będą to ich pierwsze
zajęcia, na których poznawać będą prawa rządzące sygnałami w układach
elektrycznych, elektronicznych i telekomunikacyjnych. Z tą myślą
tworzyliśmy te materiały. Dołożyliśmy wszelkich starań, aby
prezentowane zagadnienia były przedstawiane jasno i zrozumiale nawet
dla studentów, którzy nie mieli w szkole średniej styczności z teorią
obwodów. Z tego też powodu zostały szczegółowo rozpisane nawet proste
obliczenia, po to, aby można było je śledzić krok po kroku. Podstawową
aplikacją stosowaną podczas zajęć w laboratorium jest program PSpice.
Służy on do ilustracji metod analizy obwodów poznawanych na wykładzie.
Każde ćwiczenie poprzedzone jest kilkunastoma stronami wstępu
teoretycznego, w którym podajemy najważniejsze wzory oraz sposoby
analizy zadań danego typu w programie PSpice. Wszystkie pliki wejściowe
zamieszczone w skrypcie powinny działać w wersji PSpice 5.2 i wyższej.
Pomijamy opisy sposobów tworzenia plików wejściowych oraz wykonywania
analizy (z punktu widzenia wyboru określonej opcji w menu programu),
gdyż to zależy od wersji programu. Niezbędne informacje o obecnie
używanej wersji symulatora PSpice oraz sposobie obsługi programu
studenci powinni otrzymać na pierwszych zajęciach laboratoryjnych.
Spis treści:
WSTĘP
Przedmowa
1. Obwody napięcia i prądu stałego
1.1. Podstawowe pojęcia
1.1.1. Definicja natężenia prądu elektrycznego
1.1.2. Definicja potencjału i napięcia elektrycznego
1.2. Właściwości topologiczne obwodów
1.3. Obwody elektryczne liniowe i nieliniowe
1.4. Właściwości rezystora liniowego
1.4.1. Obliczanie mocy cieplnej rezystora
1.4.2. Połączenia rezystorów
1.5. Elementy aktywne obwodów prądu stałego
1.6. Prawa Kirchhoffa
1.7. Analiza komputerowa
1.8. Zadania przykładowe
1.9. Zadania do samodzielnego rozwiązania
2. Obwody sinusoidalne
2.1. Podstawowe pojęcia
2.2. Zespolony zapis napięć i prądów sinusoidalnych
2.3. Wykresy wskazowe wektorów wirujących
2.4. Elementy pasywne w obwodach zasilanych ze źródeł sinusoidalnie zmiennych
2.4.1. Rezystor zasilany sinusoidalnie
2.4.2. Cewka zasilana sinusoidalnie
2.4.3. Kondensator zasilany sinusoidalnie
2.5. Przemiana energii w obwodach sinusoidalnych
2.6. Metodologia rozwiązywania obwodów zasilanych ze źródeł sinusoidalnych
2.7. Analiza komputerowa
2.8. Zadania przykładowe
2.9. Zadania do samodzielnego rozwiązania
3. Czwórniki pasywne
3.1. Podstawowe właściwości czwórników
3.2. Równania macierzowe czwórników
3.2.1. Cechy charakterystyczne czwórników odwracalnych oraz symetrycznych
3.2.2. Przeliczanie macierzy opisujących czwórniki
3.3. Impedancja wejściowa czwórnika
3.3.1. Impedancja wejsciowa w stanie jałowym
3.3.2. Impedancja wejściowa w stanie zwarcia
3.4. Wtórne wielkości charakteryzujące czwórnik
3.4.1. Impedancja charakterystyczna
3.4.2. Współczynnik przenoszenia czwórnika symetrycznego
3.5. Właściwosci czwórników typu T oraz X
3.6. Wyznaczanie macierzy czwórników z pomiarów
3.7. Połączenia czwórników
3.8. Analiza komputerowa
3.9. Zadania przykładowe
3.10. Zadania do samodzielnego rozwiązania
4. Czwórniki aktywne
4.1. Podstawowe właściwości czwórników aktywnych
4.2. Klasyfikacja czwórników aktywnych
4.2.1. Źródła sterowane
4.2.2. Konwertery impedancji
4.2.3. Inwertery impedancji
4.2.4. Układy nulatorowo-noratorowe
4.3. Elementy aktywne nieźródłowe
4.3.1. Wzmacniacz operacyjny
4.3.2. Tranzystor
4.4. Analiza, komputerowa
4.5. Zadania przykładowe
4.6. Zadania do samodzielnego rozwiązania
5. Stany nieustalone w obwodach pasywnych
5.1. Określanie warunków początkowych, prawa komutacji
5.2. Procedura rozwiązywania obwodów w stanie nieustalonym
5.3. Komputerowe modele cewek i kondensatorów
5.4. Analiza komputerowa
5.5. Zadania przykładowe
5.6. Zadania do samodzielnego rozwiązania
6. Obwody nieliniowe prądu stałego
6.1. Podstawowe pojęcia
6.2. Analiza obwodów nieliniowych prądu stałego
6.2.1. Metody graficzne
6.2.2. Wykorzystanie twierdzenia Thevenina
6.2.3. Rozwiązywanie równania nieliniowego
6.3. Zadania przykładowe
6.4. Zadania do samodzielnego rozwiązania
Dodatek
Dyrektywy pomocnicze
Funkcje dostępne w programach PSpice i Probe
Dziesiętne wielokrotności i podwielokrotności jednostek miar
Przykłady deklarowania wartości liczbowych w programie PSpice
Literatura
