Методы расчета сложных разветвленных цепей постоянного тока. Взаимное преобразование схем соединений треугольником и звездой пассивных элементов цепи.
Цепи постоянного тока делятся на:
· простые (1 источник питания)
· сложные (2 и более).
Сложные цепи имеют несколько методов расчета:
1) с использованием законов Кирхгоффа.
2) с использованием метода контурных токов(МКТ).
3) Метод наложения и суперпозиции
4) Метод узловых потенциалов.
5) Метод холостого хода и короткого замыкания.
Законы Кирхгофа:
-составление по первому закону Кирхгофа У-1 уравнений и по 2 з-ну В-У+1 системы уравнений, произвольно в каждой ветви обозначается и указывается направление тока.
МКТ позволяет уменьшить кол-во уравнений.
Метод наложения (суперпозиции):
Расчетная схемавычерчивается только с одним источником питания, другой источник закорачивается и рассчитывается как простая цепь. Затем эти токи накладываются на основную схему и по ним определяют величину направлений тока в каждой ветви. Недостаток методаявляется необходимость повышения точности расчета в том случае, когда частичные токи имеют противоположное направления и близки по значениям. Высокая точностьнеобходима из-за того, что мал погрешность при расчете частичного тока может привести к большой погрешности в окончат рез-те. Применяя этот метод, можно определитьчастичные токи.
Электрические цепи однофазного переменного тока. Переменные ЭДС, напряжения и токи. Цепи синусоидального тока. Основные характеристики синусоидального тока. Основные характеристики синусоидальных электрических величин. Мгновенное амплитудное и действующие значения. Среднее значение синусоидальной величины.
|
|
|
Переменным называется электрический ток, величина и направление которого изменяются во времени.
В электрических цепях переменного тока наиболее часто используют синусоидальную форму, характеризующуюся тем, что все токи и напряжения являются синусоидальными функциями времени.
i = i(t); u = u(t); e = e(t).
Токи, напряжения и ЭДС, мгновенные значения которых повторяются через равные промежутки времени, называют периодическими, а наименьший промежуток времени, через который эти повторения происходят, называют периодом Т.
В цепях переменного тока значение тока, напряжения, ЕДС периодически меняются по гармоническому закону, а сами изменения величин называются гармоническими колебаниями
i(t) = Im sin(ωt + ψi)
u(t) = Um sin (ωt +ψu),
e(t) = Em sin (ωt +ψe),
Im, Um, Em – амплитуды тока, напряжения, ЭДС;
значение в скобках – фаза (полная фаза);
ψi, ψu, ψe – начальная фаза тока, напряжения, ЭДС;
ω – циклическая частота, ω = 2πf;
f – частота, f = 1 / T; Т – период.
Мгновенное значение (ЭДС или напряжения или тока) - значение величины в данный момент времени.обозначается чаще всего маленькими буквами: e, u,i.
|
|
|
Амплитудное значение (ЭДС или напряжения или тока) - максимальное значение. Обозначается :
, 
, 
Действующее значение отличается от максимального тем, что оно меньше максимального
в 
раз, т.е.(на примере тока, для напряжения и ЭДС аналогично):
Обозначается действующее значение или без индекса или с индексом "д":
(только русское "д").
Смысл действующего значения: при переменном токе (i) за период выделиться столько же тепла, сколько выделиться при действующем значении
Именно действующее значение показывают приборы, подключённые в цепь с переменным током.
Среднее значение величин -среднее арифметическое значение величины за полпериода.
Представление синусоидальных ЭДС, напряжений и токов в виде вращающихся векторов и в виду комплексных величин. Комплексные амплитуды синусоидальных ЭДС, напряжений и тока. Оператор поворота комплексной амплитуды и соответствующая векторная диаграмма.
СКАЖИ ТРЕЗУБЕЦ ГДЕ ЭТО пси
e=Emsin(wt+ψ ) 
Применяются три формы записи комплексного действующего значения синусоидальной величины:
|
|
|
Амплитуда – длина вектора на комплексной плоскости. Конец этоговектора находится в точке, которой соответствует комплексноечисло - комплексная амплитуда синусоидальной величины:
Оператор поворота – значение 
Умножение вектора наоператор поворота есть его поворот относительно первоначального положения на угол ±a.
Законы Ома и Кирхгофа для цепей переменного тока в комплексном выражении. Активная, реактивная и полная мощности. Треугольник мощностей. Коэффициент мощности и способы его повышения.
I) Под законом Ома в комплексной форме понимают: Í = Ú / Z
По виду записи комплексного сопротивления можно судить о характере участка цепи:
R + j X — активно-индуктивное сопротивление;
R – j X — активно-емкостное.
Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма комплексных значений токов в любом узле цеписинусоидального тока равно нулю.
где n – число ветвей, сходящихся в узле; k – порядковый номер ветви.
Второй закон Кирхгофа (закон Кирхгофа для напряжений): алгебраическая сумма напряжений участков любого контура электрической цепи синусоидального тока равна нулю.
, где m – число участков контура; k – порядковый номер участка.
|
|
|
Ветвь – участок цепи состоящий из одного или нескольких элементов вдоль которого ток один и тот же.
Узел – место соединения трёх и более ветвей.
Активная мощность(отображает процесс обмена энергией между источником и совокупностью резистивных элементов пассивного двухполюсника)
(кВт, Вт);
Реактивная мощность(отображает процесс обмена энергией между источником и совокупностью индуктивных и емкостных элементов пассивного двухполюсника)
(ВАр, кВАр);
Полная мощность(произведение действующих значений напряжения между выводами источника U=E и тока источника I)
(ВА, кВА)
(треугольник мощностей)
cos φ называется коэффициентом мощности и показывает, какую часть полной мощности составляет активная мощность: cos φ = P/S= Р/√P2 + Q2.
Для увеличения cos φ:
выбирать правильно двигатели по мощности
заменять двигатели, работающие с недогрузкой, двигателями меньшей мощности;
сокращать по возможности времена работы двигателей и трансформаторов вхолостую.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 306; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!