Методика символического описания электрических схем

В заданиях на курсовую работу используется символическая запись, которая отображает конфигурацию электрической цепи в логической форме.

Символическая форма отображения конфигурации электрической цепи основана на законах алгебры логики, элементами которой являются, в частно­сти: логическая функция вида «И»- логическое умножение (конъюнкция) и «ИЛИ» - логическое сложение (дизъюнкция). В соответствии с символом логи­ческого умножения, ряд последовательных событий, например А и В связы­ваются между собой символом «И» в таком виде: А«И»В. В технике симво­лу «И» соответствует знак, который для простоты опускается и запись приоб­ретает вид АВ. Физической интерпретацией логической функции, выра­женной символом логического умножения, является например, электрическая цепь, состоящая из ряда последовательно включенных между собой элементов.

Начало и конец электрической цепи (рисунок 1) обозначены буквами «а» и «в», условно названными полюсами схемы.

Рисунок 1 – Часть электрической схемы с последовательным соединением элементов

Логическое содержание цепи представляется в виде . Направление э.д.с. источника к полюсу задается стрелкой над символом Е. В данном случае положительное направление э.д.с от точки «а» к точке «в».

Параллельная электрическая цепь может быть описана логическим символом «ИЛИ», которому соответствует принятый в технике знак логического сложения «+». На этом основании запись вида (С+Д) однозначно выражает одновременную связь между событиями С и Д. Для ряда событий функция логического сложения запишется в виде:

F = А +В + С+...+Д

Физической интерпретацией этой функции может быть, например, электрическая цепь, состоящая из ряда параллельных включенных элементов цепи. Начало и конец электрической цепи (рисунок 2) обозначены символами m и n. Между ними включены параллельно катушка индуктивности L₁, емкость С₃ и источник э.д.с. . Логическая форма представления этой электрической цепи запишется в виде .

Сложная электрическая цепь может быть также описана в терминах алгебры логики и однозначно преобразована в графическую форму.

Рисунок 2 – Часть электрической схемы с параллельным соединением элементов

Рассмотрим пример преобразования логического изображения цепи и ее графическое изображение. Пусть электрическая цепь задана в виде следующей записи:

.

Графическое изображение этой электрической цепи представлено на рисунке 3.

Рисунок 3 – Графическое изображение электрической цепи

Рекомендуемая литература

1. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники. Линейные электрические цепи. – СПб.: Лань, 2009.

2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. – М.: Гардарики, 2006.

3. Бессонов Л.А. Сборник задач по теоретическим основам электротехники. – М.: Высш. школа, 2003.