Электрическое напряжение в цепи постоянного тока

Напряжение - скалярная физическая величина, равная отношению полной работе кулоновских и сторонних сил при перемещении положительного заряда на участке к значению этого заряда.

где A - полная работа сторонних и кулоновских сил, q - электрический заряд.

Напряжение, соответствующее постоянному току, на­зывается напряжением постоянного тока. Единицей напряжения является вольт (В): 1 В = 1 Дж/1 Кл. Один вольт — это электрическое напря­жение, при котором совершается работа в один джоуль при перемещении между двумя точками электрического поля заряда в один кулон.

4) Электродвижущая сила измеряется в вольтах, также как и напряжение. Эти величины связаны между собой. Однако ЭДС можно измерять на отдельном участке электрической цепи, тогда будут измеряться работы не всех сил, действующих на этом контуре, а только те, которые есть на отдельно взятом участке цепи.

Разность потенциалов, являющуюся причиной возникновения и прохождения тока по цепи, также можно назвать напряжением. Однако, если ЭДС – работа сторонних сил, которая совершается при перемещении единичного заряда, то она не может быть охарактеризована с помощью разницы потенциалов, т. е., напряжения, так как работа зависит от траектории движения заряда, эти силы непотенциальны. В этом различие таких понятий как напряжение и электродвижущая сила.

5) Основной единицей ЭДС, напряжения и потенциала является 1 вольт (1 В).

Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики определяют возможности по усилению гармонических колебаний различных частот. Из-за наличия в усилителе реактивных элементов (в том числе и паразитных), сопротивление которых зависит от частоты, коэффициент передачи такого усилителя зависит от частоты.

Коэффициент передачиусилителя гармонических сигналов в общем случае является комплексной величиной

K(j =K(ω) e jϕ(ω) ,

(1.1)

где K(ω)=| K(jω) | - модуль коэффициента передачи;

ϕ(ω)=arg⁡K(jω) - аргумент коэффициента передачи.

Зависимость модуля коэффициента передачи усилителя от частоты входного гармонического сигнала называют амплитудно-частотной характеристикой усилителя (АЧХ).Фазочастотной характеристикой усилителя (ФЧХ) называют зависимость фазового сдвига выходного гармонического колебания относительно входного при изменении частоты.

Примерный вид АЧХ и ФЧХ для усилителя низкой частоты показан на рис. 1.2. За границами рабочего диапазона частот, характеризуемого коэффициентом усиления K 0 и близким к нулю фазовым сдвигом, появляются частотные и фазовые искажения. Частоты ω н и ω в , на которых коэффициент передачи падает до уровня 0,707⋅ K 0 = K 0 / 2 , называются нижней и верхней граничными частотами, а разность между ними Δf= f в − f н или Δω= ω в − ω н =2πΔf называют полосой пропускания усилителя. Для неискаженного усиления сигналов звукового диапазона усилитель должен иметь полосу пропускания от 20 Гц до 20 кГц.

Рис. 1.2 - АЧХ и ФЧХ