Конвертор отрицательных сопротивлений (КОС)

Отрицательным называется сопротивление, которое, будучи подключенным последовательно с обычным резистором, не увеличивает, а уменьшает входное сопротивление цепи.

Природой таких сопротивлений не создано, поэтому для их получения используют ОУ с двумя ОС (ПОС и ООС):

Доказано, что входное сопротивление такого конвертера рассчитывается по формуле:

Если , то , т. е. входное сопротивление этой схемы имеет знак, противоположный знаку сопротивления нагрузки, значит оно отрицательно.

Используют КОС для уменьшения потерь мощности.

Вопрос 28. Получение колебаний гармонической формы и их математическая модель. Параметры гармонических колебаний: угловая частота, начальная фаза, угол сдвига фаз, временные диаграммы, соответствующие разным углам сдвига фаз.

Колебания, которые изменяются по закону синуса или косинуса, называются гармоническими.

Получают синусоидальную ЭДС с помощью явления ЭМИ (электромагнитной индукции).

Рамку помещают в магнитное поле и равномерно вращают вокруг своей оси. Она пересекает магнитные линии, и на её концах образуется ЭДС ЭМИ:

Угол, на который поворачивается рамка за одну секунду, называется угловой скоростью или угловой частотой ( ).

— циклическая частота

, где — период колебаний (см. вопрос 5)

За время рамка повернётся на угол , тогда:

Начальная фаза — угол, под которым рамка находится к положительному направлению горизонтальной оси в нулевой момент времени. Может быть положительной и отрицательной.

, , — начальные фазы тока, напряжения и ЭДС соответственно

Общее уравнение гармонических колебаний (математическая модель):

Фаза определяет значение переменной в любой момент времени, а начальная фаза — в нулевой момент времени.

Гармонический сигнал имеет действующее значение. Оно характеризует энергетические свойства сигнала, его показывают приборы. Для гармонического сигнала максимальное и действующее значения связаны формулой:

Угол сдвига фаз — разность начальных фаз двух переменных:

Та переменная, которая раньше достигает положительного максимума, опережает по фазе, которая позже — отстаёт по фазе:

Если две переменные одновременно проходят максимум и 0, то они совпадают по фазе:

Если угол сдвига фаз равен 180°, то переменные находятся в противофазе: