Strona startowa
Fundamentals of Anatomy and Physiology - 8e - M22 MART5891 08 SE C22, Angielskie [EN](4)(2)
Fundamentals of Anatomy and Physiology - 8e - M27 MART5891 08 SE C27, Angielskie [EN](4)(2)
Fundamentals of Anatomy and Physiology - 8e - M14 MART5891 08 SE C14, Angielskie [EN](4)(2)
Fundamentals of Anatomy and Physiology - 8e - M12 MART5891 08 SE C12, Angielskie [EN](4)(2)
Fundamentals of Anatomy and Physiology - 8e - M25 MART5891 08 SE C25, Angielskie [EN](4)(2)
Fundamentals of Anatomy and Physiology - 8e - M10 MART5891 08 SE C10, Angielskie [EN](4)(2)
Fundamentals of Anatomy and Physiology - 8e - M03 MART5891 08 SE C03, Angielskie [EN](4)(2)
Fundamentals of Anatomy and Physiology - 8e - M26 MART5891 08 SE C26, Angielskie [EN](4)(2)
Fakty i Mity Nr44 08.11.2012, FAKTY i MITY [PDF]
Fakty i Mity Nr.41 18.10.2012, FAKTY i MITY [PDF]
  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • plytydrogowe.keep.pl

  • Fundamenty elektroniki cz3, Elektronika PDF

    [ Pobierz całość w formacie PDF ]
    F
    UNDAMENTY
    E
    LEKTRONIKI
    W poprzednim miesiącu doszliśmy do
    wniosku, że graficzną reprezentacją licz−
    by nie jest żaden punkt na osi liczb
    rzeczywistych...
    No właśnie, a niby dlaczego mamy się
    ograniczać do punktów na osi? Dlaczego
    nie mielibyśmy wprowadzić drugiej osi
    i wykorzystać płaszczyzny?
    Genialna myśl! Na płaszczyźnie zna−
    jdziemy graficzną reprezentację liczby
    . Na rrysunku 2 pokazuję ci nie oś licz−
    bową, tylko „płaszczyznę liczbową”,
    zwaną płaszczyzną liczb zespolonych. Na
    płaszczyźnie tej mamy naszą starą znajo−
    mą: oś liczb rzeczywistych. Mamy też
    drugą, prostopadłą oś.
    Rozszerzamy więc pojęcie liczby. Na−
    dal graficzną reprezentacją liczb są punk−
    ty. Jeszcze wszystkiego nie rozumiesz,
    ale się chyba zbytnio nie zdziwisz, jeśli
    powiem, iż liczbę pierwiastek (drugiego
    stopnia) z −1 reprezentuje punkt na tej
    drugiej osi, w odległości jednej jednostki
    od punktu zerowego tej osi (to zresztą
    zgadza się z intuicją, która podpowiada,
    że pierwiastek z −1 powinien mieć jakiś
    związek z liczbą 1).
    Ale liczby mogą leżeć nie tylko na oby−
    dwu osiach, lecz na całej płaszczyźnie.
    Może zaprotestujesz, że jest to tylko
    abstrakcja, nie mająca nic wspólnego
    zrzeczywistością. Jak takie dziwaczne licz−
    by dodawać, odejmować, mnożyć i dzie−
    lić? Stop! Nie zabawiaj się znów wFenicja−
    nina, który nie potrafił sobie wyobrazić
    „odwrotnych”, i „niepełnych” owiec.
    1
    1
    Liczby zespolone, II
    właśnie wspólnie przed chwilą „wykom−
    binowaliśmy”.
    Czy już wiesz jak zaznaczyć rezystan−
    cję, jak reaktancję indukcyjną, a jak po−
    jemnościową?
    Ale może na razie trudno ci jest upo−
    rządkować podane informacje. Wróć więc
    do poprzednich artykułów i pomału próbuj
    sobie wszystko poukładać w głowie.
    Nie ty jeden masz kłopoty z upchnię−
    ciem sobie pod czaszką nowego pojęcia
    liczby, zrozumienia jej sensu i wykorzys−
    tania w praktyce. Pocieszę cię! Inni też
    mieli kłopoty, i dlatego długi czas, aż do
    dziewiętnastego wieku mówiono o osi
    urojonej i liczbach urojonych. Dlaczego
    urojonych? Wydawało się, że takie poję−
    cie liczby, jak pokazałem ci na rysunku 2
    naprawdę nie ma związku z rzeczywistoś−
    cią – stąd nazwa – liczby urojone. Dopie−
    ro wielcy matematycy Hamilton i Gauss
    ugruntowali podstawy logiczne takich
    liczb. Okazało się, że wcale nie są to żad−
    ne liczby urojone, w domyśle – niepraw−
    dziwe. Są to najprawdziwsze liczby – na−
    zywamy je liczbami zespolonymi. Istnieją
    nie tylko w wyobraźni matematyków i na
    „płaszczyźnie liczbowej”.
    Czy są to jakieś inne liczby, niż znane
    nam dobrze liczby rzeczywiste? Jak poka−
    zuje rysunek 2, liczby rzeczywiste są po
    prostu tylko niewielką częścią (podzbio−
    rem) zbioru liczb zespolonych. Wszystkie
    znane do tej pory liczby (rzeczywiste) ma−
    ją swą reprezentację na jednej prostej –
    na osi liczb rzeczywistych. A oto teraz
    mamy do dyspozycji nie jedną prostą,
    lecz całą płaszczyznę. Czyli oprócz zna−
    nych nam liczb rzeczywistych mamy do
    dyspozycji nieskończenie wiele innych
    liczb. Po co nam te liczby? Za chwilę oka−
    żą się tak samo przydatne, jak „odwrotne
    owce” Fenicjan.
    Sposoby zapisu liczb
    Popatrz, oto kilka przykładów zapisu
    liczb rzeczywistych:
    4
    −1,2003419
    2
    2
    π
    11
    19
    −0,0909(09)
    Ale liczby można zapisać inaczej, na
    przykład w systemie rzymskim CLXVII to
    liczba sto sześćdziesiąt siedem. Rzymski
    system zapisu jest jednak bardzo nieprak−
    tyczny, bo nie sposób zapisać przy jego
    pomocy liczb ujemnych, ułamków i liczb
    niewymiernych. Tym bardziej bezużytecz−
    ne są wcześniejsze systemy zapisu, na
    przykład fenicki, egipski czy babiloński.
    Chcę ci tu pokazać, że liczba rzeczy−
    wiście jest abstrakcyjnym pojęciem ma−
    tematycznym, a jej sposób zapisu może
    być rozmaity. Wybieramy taki sposób za−
    pisu, który nam pasuje i jest wygodny
    przy obliczeniach.
    Doszliśmy tu do ważnego pytania: jak
    zapisać liczby zespolone?
    Popatrz na rysunki 1, 2. Liczby reprezen−
    towane są na płaszczyźnie przez punkty.
    Czy rozumiesz, że punkty na płasz−
    czyźnie zespolonej nie są liczbami, tylko
    są graficznym przedstawieniem, czyli ja−
    kąś tam reprezentacją liczb?
    W przypadku osi liczb rzeczywistych,
    do pełnego scharakteryzowania punktu
    odpowiadającego liczbie, wystarczy po−
    dać odległość od punktu początkowego
    Rys. 2.
    Niech do ciebie dotrze, że po prostu na
    razie tego nie umiesz, ale jest to możliwe,
    i nawet wcale nie trudne. O tym za chwilę.
    Teraz już powinieneś wreszcie zrozu−
    mieć, dlaczego tłumaczę ci, jak chłop kro−
    wie na granicy, sprawę tych liczb zespo−
    lonych. Oczywiście wracamy do pojęcia
    oporności. „Czystą” rezystancję możemy
    wyrażać znanymi każdemu liczbami
    rzeczywistymi. Ale już do przedstawienia
    reaktancji, konieczne są jakieś „pełniej−
    sze” liczby. I właśnie do obliczeń opor−
    ności, a ściślej mówiąc, impedancji dos−
    konale nadają się liczby zespolone, które
    E
    LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97
    35
    Listy od Piotra
    (zerowego) oraz znak plus lub minus.
    Wszystko wskazuje, że teraz potrzeba
    będzie czegoś więcej.
    Rzeczywiście, dla liczb zespolonych
    należy podać informacje, jednoznacznie
    lokalizujące punkt odpowiadający tej licz−
    bie na płaszczyźnie zespolonej. I tu ma−
    my kilka możliwości. Popatrz na rrysu−
    nek 3. Weźmy jakąś liczbę zespoloną. Na−
    zwijmy ją z. Niech jej graficzną reprezen−
    tacją na płaszczyźnie zespolonej będzie
    punkt z. Położenie punktu z na płaszczyź−
    nie można określić podając jego dwie
    współrzędne, odniesione do obu osi.
    Znamy to z geometrii.
    W każdym razie powiemy, że punkt
    z ma współrzędne (2, 2). Z grubsza bio−
    rąc znaczy to, że punkt z jest oddalony
    od osi pionowej o dwie odległości jed−
    nostkowe w prawo, i jednocześnie odda−
    lony od osi poziomej o dwie odległości
    jednostkowe w górę.
    Zgodnie z przyjętymi sposobami zapi−
    su, powiemy, że dla liczby zespolonej a,
    zaznaczony na tymże rysunku punkt a ma
    współrzędne (−2, 1).
    W geometrii powszechnie nazywa się
    oś poziomą osią X, a oś pionową – osią Y.
    Teraz jednak rozważamy sprawę liczb ze−
    spolonych. Nie mówimy tu o osi X i Y.
    Mamy natomiast oś liczb rzeczywistych
    (na rysunkach jest to oś pozioma), oraz
    nazwaną tak ze względów historycznych,
    oś liczb urojonych.
    Poznaliśmy więc pierwszy sposób
    zapisu liczb zespolonych: za pomocą pa−
    ry liczb (rzeczywistych). Pierwsza z tych
    dwóch liczb nazywana jest częścią
    rzeczywistą liczby zespolonej, a druga –
    częścią urojoną liczby zespolonej. Żeby
    nie było wątpliwości, należałoby jakoś
    oznaczyć obie części. Część rzeczywis−
    tą oznacza się Re (od angielskiego real),
    a część urojoną – Im (od – imaginary).
    Przyjęto, że przy takim zapisie liczb
    zespolonych, najpierw podaje się część
    rzeczywistą, potem część urojoną. Dla
    uniknięcia pomyłek, część urojoną (ima−
    ginary) w matematyce poprzedza się
    małą literką i. W elektronice litera i ko−
    jarzy się z prądem, więc zamiast i, pi−
    szemy j.
    Oto przykłady liczb zespolonych:
    b = 3+j1,5
    c = −1+j3
    d = −2,33−j
    e = 3,9−j1,82
    Ich reprezentację graficzną na płasz−
    czyźnie możesz zobaczyć na rysunku 3.
    Zauważ, że na osi pionowej nie zazna−
    czyłem żadnego pierwiastka z minus je−
    den. Nie jest to oś żadnych „ujemnych
    pierwiastków”. Jest to oś podobna do
    osi liczb rzeczywistych (trochę upraszcza−
    jąc powiemy, że jest to druga, taka sama
    oś). Czy więc ów nieszczęsny jest
    Rys. 3.
    Ale co z pionową osią? Tak jak mówi−
    łem, nie jest to żadna oś „ujemnych
    pierwiastków. Po prostu mamy teraz
    całą masę liczb. Kiedyś mieliśmy „tyl−
    ko” liczby rzeczywiste. Do ich graficz−
    nej reprezentacji wystarczyła jedna
    prosta. Teraz, do graficznej reprezenta−
    cji liczb zespolonych potrzebna jest
    płaszczyzna.
    Jeszcze raz ci powtarzam, punkty nie
    są liczbami. Fenicjanin nierozerwalnie ko−
    jarzył liczby z owcami. My, przyzwyczaje−
    ni od dawna, skłonni jesteśmy utożsa−
    miać liczby z punktami na osi. Nie potra−
    fimy wyobrazić sobie „gołej” liczby; licz−
    by jako takiej – zawsze musimy podpie−
    rać się jakimś wyobrażeniem: owiec,
    punktów, palców u rąk, itp.
    Teraz mamy płaszczyznę zespoloną.
    Liczby reprezentowane są przez punkty.
    Musimy znaleźć jakiś sposób na zapa−
    nowanie nad całym tym bałaganem.
    Oprócz osi liczb rzeczywistych, na
    płaszczyźnie tej umieszczamy więc drugą
    oś, która pomoże nam w prosty sposób
    zapisać dowolne liczby zespolone.
    Mówię „umieszczamy”; czy to zna−
    czy, że tej osi moglibyśmy tam nie
    umieszczać? Tak! Nie zapominaj, że mó−
    wimy o liczbach (czyli pojęciach abstrak−
    cyjnych). Wśród liczb nie ma żadnych osi
    – wyobrażamy sobie te osie, rysujemy na
    płaszczyźnie tylko po to, żeby znaleźć
    dobry i prosty sposób „zapanowania nad
    nimi” czyli zapisu liczb zespolonych.
    Nie potrzeba tu żadnego . Potrzeb−
    ne natomiast są jakieś odcinki, czy raczej
    wektory jednostkowe na poszczególnych
    osiach. Wektory te zaznaczyłem ci na ry−
    sunku 4. Literkę j w zapisie liczby zespo−
    lonej możemy więc raczej traktować, ja−
    ko wektor jednostkowy (tzw. wersor) osi
    urojonej.
    Stąd już tylko jeden krok do dalszego
    rozszerzenia pojęcia liczby. Najpierw
    Rys. 4.
    nam w ogóle potrzebny? Niekiedy mówi
    się, że właśnie literka j to ów .
    Nie jest to do końca prawdą. Uważaj!
    Co jest rozwiązaniem równania:
    x
    2
    = 1
    Inaczej mówiąc: równa się...?
    Czy to tylko jedna liczba?
    Oczywiście, że nie: rozwiązaniem są liczby
    −1 oraz 1. Tak samo rozwiązaniem równania:
    x
    2
    = −1
    też są dwie liczby. Jedna z nich to:
    0+j1 (czyli po prostu j1), druga to 0−j1
    (czyli −j1). Obie te liczby zaznaczyłem ci
    na rrysunku 4..
    Inaczej mówiąc, istnieją dwie (?!) licz−
    by, które są pierwiastkami z minus jeden!
    A więc?
    Pierwiastek z −1 wprowadziłem tylko
    po to, żeby ci pokazać, że są liczby, które
    nie są liczbami rzeczywistymi. Teraz już
    nie będzie ci do niczego potrzebny.
    Zapominamy o nim.
    1
    1
    1
    1
    2
    1
    36
    E
    LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97
    Listy od PIotra
    mieliśmy oś liczbową. Wystarczyło to dla
    zobrazowania wszystkich liczb rzeczy−
    wistych. Teraz wprowadziliśmy płasz−
    czyznę zespoloną, na której możemy
    przedstawić wszystkie liczby zespolone.
    Chyba się już domyśliłeś, że można jesz−
    cze bardziej rozszerzyć pojęcie liczby.
    Graficzną reprezentacją takich „rozsze−
    rzonych liczb, będą punkty w przestrzeni.
    Do zapisu takich liczb można wykorzys−
    tać trójki liczb, które określą odległość od
    poszczególnych osi. A czy można dodać
    jeszcze jedną, czwartą oś? Oczywiście!
    Nie tylko czwartą, ale i piątą, szóstą itd.
    Nie bardzo potrafimy wyobrazić sobie
    przestrzeni więcej niż trójwymiarowej,
    ale nie tylko można tak robić, ale tak się
    robi, i co ciekawe... liczby takie są po−
    wszechnie wykorzystywane w oblicze−
    niach technicznych. Naukowcy przypusz−
    czają, że nasz wszechświat może być
    10−wymiarowy. Jeśli tak jest, to w do
    opisujących go obliczeń należy używać
    liczb, które można zapisać w postaci nie
    pary, trójki, czy czwórki, ale dziesiątki
    liczb (rzeczywistych). Przykładowo liczbą
    taką jest liczba u:
    u = 2,4+j2,39−k0,023+l562,4+m31,4−
    −n0,000012−o23−p9,91+r1,1−s3,33
    Poszczególne literki j...s oznaczają tu
    wektory jednostkowe (wersory) kolej−
    nych osi (wymiarów). Czy takie liczby
    można mnożyć, dzielić, dodawać, odej−
    mować itp? Tak! Ale to już historia
    z zupełnie innej bajki.
    Wracajmy do liczb zespolonych, bo za
    bardzo odeszliśmy od elektroniki i naszej
    impedancji.
    Powiedzieliśmy, że liczby można zapi−
    sywać w różny sposób. Przed chwilą poz−
    nałeś sposób zapisu liczb zespolonych
    w postaci zwanej algebraiczną lub kano−
    niczną. Spotyka się też określenia zapis
    prostokątny (ang. rectangular) i zapis kar−
    tezjański. Powiedziałem ci, że oś urojoną
    wstawiliśmy, bo była nam potrzebna do
    znalezienia prostego sposobu zapisu. Te−
    raz poradzimy sobie bez niej.
    Spójrz na rrysunek 5. Znów mamy
    płaszczyznę zespoloną. Tę samą liczbę z,
    reprezentowaną na rysunku 3 przez
    punkt z możemy określić, podając odleg−
    łość od punktu początkowego (zerowe−
    go) oraz kąt, jaki powstały odcinek,
    a właściwie wektor, tworzy z dodatnim
    zwrotem osi liczb rzeczywistych.
    W takim zapisie liczbę zespoloną z re−
    prezentować będzie tak zwany mo−
    duł r (odległość od początku układu
    współrzędnych) oraz argument
    , korzystając z definicji
    którejś z funkcji trygonometrycznej.
    Z twierdzenia Pitagorasa obliczamy
    moduł:
    r=
    Dla naszej liczby z:
    r= = = =
    =
    *
    =2
    Z definicji funkcji sinus lub cosinus ob−
    liczamy argument:
    (Re Im )
    2 2
    +
    Rys. 5.
    2
    22
    44
    42
    4
    2
    2
    2 to moduł, 45 stopni to argument, e to
    liczba Nepera, podstawa logarytmów natu−
    ralnych (w przybliżeniu e=2,71828182...).
    Nie musisz rozumieć, skąd i dlaczego
    w zapisie pojawiła się liczba e. Powinie−
    neś tylko wiedzieć, jaki jest sens takiego
    zapisu. A to, jak pokazuje rysunek 5, jest
    beznadziejnie proste.
    Cały czas pamiętaj też, że w obu wy−
    padkach naszą liczbę z reprezentuje na
    płaszczyźnie ten sam punkt. My tylko
    w różny sposób to zapisujemy.
    Poniżej podaję ci kilka przykładów za−
    pisu liczb zespolonych w postaci wykład−
    niczej:
    f=5e
    j45°
    g=3e
    j
    h=3e
    −j150°
    k=5e
    −j
    Druga i czwarta liczba mają argu−
    ment podany nie w stopniach, tylko
    w mierze łukowej – w radianach (
    2
    sin
    φ =
    Im
    2
    22
    1
    2
    r
    możemy też wykorzystać funkcję cosinus:
    cos
    φ =
    Re
    2
    22
    1
    2
    r
    stąd oczywiście radianów.
    W tym wypadku zdarzyło się, że sinus
    i kosinus naszego kąta mają tę samą war−
    tość – jest to szczególny przypadek,
    dla większości kątów wartości te będą
    różne, co niczego nie zmienia.
    Tą metodą możemy zamieniać zapis
    z algebraicznego na wykładniczy.
    W drugą stronę pójdzie chyba jeszcze
    łatwiej:
    Zauważ, że na podstawie podanych
    powyżej wzorów na sinus i kosinus ką−
    ta
    45
    o
    4
    1
    2
    π
    2
    π
    2
    możemy zapisać:
    Im = r
    *
    sin
    ra−
    dianów (w przybliżeniu 3,14159265 ra−
    dianów) to 180 stopni). Na rrysunku 6
    możesz zobaczyć geometryczną inter−
    pretację tych liczb.
    Teraz, jak cię znam, zapytasz jak za−
    mieniać postać algebraiczną na wykładni−
    czą i na odwrót.
    To proste. Popatrz na rrysunek 7. Jeśli
    mamy postać algebraiczną (mamy Re
    φ
    Re = r
    *
    cos
    φ
    Piszemy więc po prostu:
    re
    j
    φ
    = (r
    *
    cos
    )
    Ten ostatni sposób zapisu liczb zespo−
    lonych nazywany trygonometrycznym.
    Wystarczy obliczyć wartość kosinusa isinu−
    sa kąta
    ) + j(r
    *
    sin
    , a potem pomnożyć przez r.
    A oto przykłady liczb zespolonych
    w zapisie trygonometrycznym:
    l = (5,21
    *
    cos67°) +j(5,21
    *
    sin67°)
    m = (4
    *
    cos(−142°)) – j(4
    *
    sin(−142°))
    n = −(195
    *
    cos )+j(195
    *
    sin )
    Naszą liczbę z umiemy już zapisać na
    trzy sposoby:
    z = 2+j2 = 2 ej
    45°
    =
    =(2
    *
    cos45°) + j(2
    *
    sin45°)
    A teraz w ramach ćwiczenia, możesz
    samodzielnie wyrazić podane liczby ze−
    spolone b...n na wszystkie trzy sposoby.
    Potrzebny do tego będzie kalkulator z fun−
    kcjami trygonometrycznymi. Gdy masz
    moduł r i argument
    π
    3
    π
    3
    2
    2
    2
    Rys. 6.
    , będziesz wykorzys−
    tywał klawisze sin, cos. Gdy masz część
    rzeczywistą Re i urojoną Im, do obliczenia
    kąta wykorzystasz funkcje arcus sinus
    i arcus cosinus, dostępne zazwyczaj po
    naciśnięciu klawiszy inv sin, inv cos.
    Niektóre kalkulatory naukowe potrafią
    przeliczać liczby zespolone z jednej po−
    staci na drugą za jednym naciśnięciem
    klawisza – sprawdź to w instrukcji twoje−
    go kalkulatora. Jeśli znajdziesz skrót
    „rect(angular)− polar” (lub P−R R−P)− to
    jest ta funkcja
    (czyli
    wspomniany kąt). Taki sposób zapisu
    liczb zespolonych nazywamy wykładni−
    czym lub biegunowym (ang. polar).
    Teraz naszą liczbę z umiemy zapisać
    w dwóch postaciach:
    z = 2+j2 = 2 e
    j45°
    2
    Rys. 7.
    E
    LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97
    37
    i Im), to musimy obliczyć moduł r, korzys−
    tając choćby z twierdzenia Pitagorasa,
    oraz argument
    Listy od Piotra
    Działania na liczbach
    zespolonych
    Zaspokoiłeś swoją ciekawość, ale
    wcale nie bawi cię żmudne przeliczanie.
    Czy nie wystarczyłaby jedna postać liczb
    zespolonych?
    Nie! Chodzi o obliczenia na tych licz−
    bach. Dodawanie i odejmowanie liczb ze−
    spolonych bardzo prosto przeprowadza
    się na postaci algebraicznej: po prostu
    sumujemy lub odejmujemy części
    rzeczywiste i części urojone:
    Wykonajmy działania:
    (3+j2) + (−1+j3) = (3−1) + j(2+3) = 2+j5
    (−3−j1) – (2−j2) = (−3−2) + j(−1−(−2)) = −5 + j1
    Interpretację geometryczną tych dzia−
    łań narysuj sam, jeśli chcesz; przekonasz
    się wtedy , że jest to po prostu znane ci
    ze szkoły dodawanie wektorów.
    Przy okazji: widzisz chyba jasno, że
    w przypadku liczb zespolonych traci sens
    określenie: liczba większa lub liczba
    mniejsza. Możemy jedynie mówić
    o większym lub mniejszym module.
    W elektronice przy obliczeniach impeda−
    ncji często interesować nas będzie
    właśnie wartość modułu impedancji.
    Liczby w postaci algebraicznej moż−
    na też mnożyć i dzielić. Nie będą ci tu
    podawał szczegółów – znajdziesz je
    w książkach. Zapamiętaj jedynie, że bar−
    dzo łatwe jest mnożenie i dzielenie liczb
    zespolonych w postaci wykładniczej.
    Uważaj!
    Mnożenie: mnożymy moduły, a argu−
    menty dodajemy.
    Dzielenie: moduły dzielimy, argumen−
    ty odejmujemy.
    Dla podanych wcześniej liczb f, g, h, k ob−
    liczymy:
    stopni? 180 stopni? Przecież to jest po
    prostu liczba rzeczywista ujemna:
    0,6e
    j
    π
    = −0,6
    Z tego, co dotychczas tłumaczyłem ci
    o rozwoju pojęcia liczby, począwszy od
    liczb naturalnych do zespolonych, można
    wyciągnąć wniosek, że działania mate−
    matyczne na liczbach zespolonych nie
    powinny w żaden sposób kolidować z za−
    sadami obliczeń na liczbach rzeczywis−
    tych. Tak jest w istocie – wprowadzenie
    liczb zespolonych rozszerza tylko możli−
    wości obliczeń. Co prawda komplikuje
    nieco te obliczenia, ale wcale nie jest aż
    takie trudne jak ci się wydawało.
    A teraz powrócimy na chwilę do liczb
    rzeczywistych.
    Liczby rzeczywiste, to takie liczby ze−
    spolone, które w zapisie algebraicznym
    mają część urojoną równą zeru, a w zapi−
    sie wykładniczym argument, czyli kąt jest
    równy zero (liczby dodatnie) lub 180°, czy−
    li
    Jeśli w końcówce trochę się zgubiłeś,
    i nie jesteś pewny, czy dobrze zrozumia−
    łeś zasady wykonywania obliczeń na licz−
    bach zespolonych, nie załamuj się. Ja
    chciałem ci tylko wytłumaczyć podstawy
    i rozszerzyć horyzonty. Przeczytaj jeszcze
    raz materiał z tego i poprzedniego moje−
    go listu, a szczegóły wykonywania obli−
    czeń znajdziesz w podręcznikach. Mo−
    żesz też zwrócić się o pomoc do nauczy−
    ciela matematyki lub elektrotechniki.
    Mam nadzieję, że teraz lepiej rozumiesz
    pojęcie liczby i pojąłeś, dlaczego liczby ze−
    spolone doskonale nadają się do obliczeń
    związanych z opornością (impedancją).
    Czy teraz wiesz, dlaczego wcześniej
    wychodziło nam, że reaktancje indukcyjna
    i pojemnościowa są „odwrotne”, czyli ma−
    ją jakby przeciwny znak? Teraz chyba już
    wiesz, dlaczego „om, omowi nie równy”.
    Przejrzyj jeszcze raz poprzednie listy
    i spróbuj poukładać sobie w głowie poda−
    ne wiadomości. Jeśli jakaś sprawa nadal
    nie jest dla ciebie jasna, napisz do mnie.
    Wykonaj też zadanie domowe. Będzie
    to sprawdzianem, czy zrozumiałeś spra−
    wę zastosowania liczb zespolonych do
    zapisu i obliczeń wartości impedancji.
    Niech to będzie także konkurs dla począt−
    kujących. Zadania konkursowe znajdziesz
    w ramce. Wśród osób, które nadeślą pra−
    widłowe rozwiązania, zostaną rozlosowa−
    ne nagrody−niespodzianki.
    Ze względu na bardzo dużą ilość lis−
    tów nadchodzących do redakcji, bardzo
    proszę, żebyś rozwiązanie nadesłał w ko−
    percie z wyraźnym dopiskiem „LICZBY
    ZESPOLONE”.
    Tyle na dziś.
    j
    45 150
    o
    j
    o
    j
    ( ( ))
    45 150
    + −
    105
    o
    fh e e
    5 3 5 3
    = ∗
    e
    15
    e
    j
    g
    k
    3
    2
    3
    06
    e
    j
    π π
    radianów (liczby ujemne).
    Spróbuj wykonać działania na kilku
    liczbach rzeczywistych, przedstawio−
    nych w postaci liczb zespolonych,
    a przekonasz się, że wszystko się zga−
    dza z naszymi dotychczasowymi do−
    świadczeniami.
    j j
    ( ( ))
    5
    e e
    2 2 2
    5
    Graficzną ilustrację tych działań po
    odrobinie zastanowienia narysujesz sam.
    Przy okazji w ostatnim obliczeniu otrzy−
    maliśmy ciekawy wynik. Co to znaczy, że
    argument wynosi
    radianów, czyli 180
    Zadania:
    1..
    Zaznacz na płaszczyźnie zespolonej następujące opor−
    ności:
    rezystancję R = 10
    1. Zaznacz na płaszczyźnie zespolonej następujące
    oporności:
    rezystancję R = 10W, reaktancję pojemnościową
    X = 10W i reaktancję indukcyjną X = 10W.
    2a.Zapisz w postaci liczby zespolonej wypadkową oporność sze−
    regowego połączenia rezystora 10W i kondensatora, który dla
    pewnej częstotliwości ma reaktancję 10W?
    2b.Na płaszczyźnie zespolonej zaznacz punkt odpowiadający tej liczbie.
    3. Wyjaśnij w jednym zdaniu, lub posługując się wzorem matematycznym,
    dlaczego wypadkowa reaktancja obwodu szeregowego LC dla częstotli−
    wości rezonansowej jest równa zeru.
    , reaktancję pojemnościową X = 10
    .
    2..
    Zapisz w postaci liczby zespolonej wypadkową oporność szerego−
    wego połączenia rezystora 10

    i reaktancję indukcyjną X = 10
    i kondensatora, który dla pewnej
    ?
    3..
    Na płaszczyźnie zespolonej zaznacz punkt odpowiadający tej liczbie.
    4..
    Wyjaśnij w jednym zdaniu, lub posługując się wzorem matematycznym,
    dlaczego wypadkowa reaktancja obwodu szeregowego LC dla częstotliwoś−
    ci rezonansowej jest równa zeru.
    częstotliwości ma reaktancję 10
    Piiottrr Górreckii
    grraffiika:: Małłgorrzatta Zackiiewiicz
    Ps. Za miesiąc nie będę cię męczył żadną
    teorią, napiszę Ci coś o sprawach czysto
    praktycznych.
    38
    E
    LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/97
    o
    j
    ∗ =
    e
    ,
    [ Pobierz całość w formacie PDF ]
  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • rafalstec.xlx.pl
  • 
    Wszelkie Prawa Zastrzeżone! Jedyną nadzieją jest... nadzieja. Design by SZABLONY.maniak.pl.