Тяговое усилие электромагнита
тяговое усилие электромагнита в функции от величины рабочего зазора
Характеристика 
, построенная при неизменном значении тока в обмотке, получила название статическая тяговая характеристика.
Выражение энергии через характеристики магнитного поля
проводник с индуктивностью L, по которой течет ток I, обладает энергией
 ,
| (5.5.3) |
Выразим энергию магнитного поля через параметры магнитного поля. Для соленоида:
 ,
| (5.5.4) |
Обозначим w – плотность энергии, или энергия в объеме V, тогда
 ,
| (5.5.5) |
или 
| (5.5.6) |
Энергия однородного магнитного поля в длинном соленоиде может быть рассчитана по формуле
 ,
| (5.5.7) |
а плотность энергии
 ,
| (5.5.8) |
Плотность энергии магнитного поля в соленоиде с сердечником будет складываться из энергии поля в вакууме и в магнетике сердечника:
, отсюда 
.
Т.к. в вакууме 
, имеем
41. Разметка зажимов на основе опыта.
Если разметка осуществляется в процессе изготовления катушек, то одноименные зажимы можно указать, проследив направления намотки. Для двух катушек это сделать очень легко
Поступаем следующим образом. Отмечаем один из зажимов первой катушки каким-либо значком, например, звездочкой. Предположим, что это – начало обмотки. Направим ток в ней от начала к концу и, пользуясь правилом правой руки, определяем направление магнитного потока: правой рукой охватываем катушку так, чтобы четыре пальца показали направление тока в ее витках, тогда отогнутый большой палец покажет направление магнитного потока. Во второй катушке ток направляем так, чтобы его магнитный поток имел то же самое направление. Зажим, от которого ток уходит в катушку, также является началом. Его тоже отмечаем звездочкой.
|
|
|
42. Расчет электрических цепей с взаимной индуктивностью: последовательное соединение.
Предположим, что две катушки или два каких-либо элемента цепи с сопротивлениями 
и 
, индуктивностями 
и 
и взаимной индуктивностью М соединены последовательно. Возможны два вида их включения - согласное встречное При согласном включении токи в обоих элементах в любой момент времени направлены одинаково относительно одноименных выводов, поэтому магнитные потоки самоиндукции 
(или 
) и взаимной индукции 
(или 
), сцепленные с каждым элементом, складываются. При встречном включении токи в обоих элементах цепи в любой момент времени направлены противоположно относительно одноименных выводов, поэтому магнитные потоки самоиндукции и взаимной индукции, сцепленные с каждым элементом, вычитаются.
Индуктивность двух последовательно соединенных индуктивно связанных элементов
|
|
|
43. Расчет электрических цепей с взаимной индуктивностью: параллельное соединение.
Для схемы, представленной на рис. уравнение электрического равновесия будет иметь вид: 
;
;Решение данной системы уравнений:
44. Расчет электрических цепей с взаимной индуктивностью: разветвленная цепь.
Расчёт разветвлённых цепей при наличии взаимной индуктивности представляется более сложным этапом. Он осуществляется с помощью законов Кирхгофа либо методов контурных токов. Отметим, что метод узловых потенциалов в данном случае не применим, поскольку токи в ветвях определяются не только разностью потенциалов соседних узлов, но и токами других ветвей, с которыми они связаны индуктивно. Пусть имеются три индуктивно связанные катушки, намотанные на общий сердечник, выполненный из немагнитного материала и подключённые к двум источникам ЭДС. Получим электрическую схему вида (Рис.).Выберем в качестве расчётного метод контурных токов и составим систему уравнений относительно заданных на схеме контурных токов.
Решив систему, получим: 
; 
; 
.
| 45. Электрические цепи с несинусоидальными периодическими ЭДС, напряжениями, токами. |
|
|
|
Явления, происходящие в линейной электрической цепи при периодических, но несинусоидальных напряжениях, проще всего поддаются исследованию, если кривую напряжения разложить в тригонометрический ряд Фурье:
Первый член ряда А0 называется постоянной составляющей или нулевой гармоникой, второй член ряда
- основной или первой гармоникой, а все остальные члены вида
при к>1 носят название высших гармоник.
Если в выражении (3.1) раскрыть синус суммы, то можно перейти и к другой форме записи ряда:
Если функция симметрична относительно оси абсцисс, то ряд не содержит постоянной составляющей. Если же функция симметрична относительно оси ординат, то ряд не содержит синусов. Функция симметричная относительно начала координат, которая не содержит косинусов.
Некоторые примеры разложения в ряд приведены в табл. 1, а также они имеются в справочной литературе.
Таблица 1. Разложение в ряд Фурье
46. Симметричные несинусоидальные функции: симметрия относительно оси абсцисс.
Кривые, симметричные относительно оси Оx:
 Ряд Фурье содержит синусоидальные составляющие с начальными фазами и нечетными номерами:Если отрицательная часть сдвинуть на полпериода влево и расположить ее под положительной частью кривой, то отрицательная часть будет зеркально отображена положительной. У несинусоидальных кривых, симметричных относительно оси абсцисс, нет постоянной составляющей, и четных гармоник, поэтому ряд Фурье имеет следующий вид: 
|
|
|
|
Сопротивление цепи.
Последовательное соединение – это соединение двух или более резисторов в форме цепи, в которой каждый отдельный резистор соединяется с другим отдельным резистором только в одной точке. 
Параллельное соединение – это соединение, при котором резисторы соединяются между собой обоими контактами. В результате к одной точке (электрическому узлу) может быть присоединено несколько резисторов.
47.Функция симметричная относительно оси ординат.
Функция удовлетворяющая условию f(ωt)=f(-ωt) называется симметричной относительно оси ординат.
Функция симметричная оси ординат, при разложении в ряд Фурье не содержит синусов, а только косинусы и постоянную составляющую. 
 Рисунок Функция симметричная относительно оси ординат.
| 48.Функция симметричная относительно начала координат.
Функция у которой точка нуля функции совпадает с началом координат и удовлетворяет условию f(ωt)=-f(-ωt) называется симметричной относительно начала координат. При разложении в ряд Фурье не содержат постоянной составляющей и косинусов и могут быть представлены рядом:
Рисунок 5. Функция симметричная относительно начала координат.
|
Второй закон коммутации
Напряжение на конденсаторе С непосредственно до коммутации Uc(0-) {\displaystyle u_{C}(0_{-})} равно напряжению во время коммутации и напряжению на конденсаторе непосредственно после коммутации {\displaystyle u_{C}(0_{+})}Uc(0+), так как невозможен скачок напряжения на конденсаторе:
Uc(0-)=Uc(0)=Uc(0+){\displaystyle u_{C}(0_{-})=u_{C}(0)=u_{C}(0_{+})}
При этом ток в конденсаторе изменяется скачкообразно.
49 Мощность цепи несинусоидального тока
Под активной мощностью P понимают количество энергии, потребляемое (генерируемое) объектом за единицу времени. Математически активную мощность определяют как среднее значение мгновенной мощности за полный период.Мгновенная мощность 
, тогда активная мощность будет равна:
Таким образом, активная мощность несинусоидального тока равна сумме активных мощностей отдельных гармоник:
Реактивная мощность Q 
: 
. Для цепей несинусоидального тока это соотношение между мощностями выполняется только для резистивных элементов, в которых в соответствии с законом Ома ( 
) формы кривых функций u(t) и i(t) идентичны. Если в цепи содержатся реактивные элементы L и С, то это соотношение не выполняется: 
. Для баланса этого уравнения в его правую часть вносят
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 546; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!