Мощности в цепи синусоидального напряжения



 

 

 

 

 

1) Мгновенная мощность:

 =  =

= [BA] – вольт-ампер

 

2) Активная мощность (средняя за период):

= [Bт]

из ∆-ка напряжений (послед.):

из ∆-ка токов ( ):          

 

3) Реактивная мощность: [BAp]

 

из ∆-ка напряжений (послед.):

из ∆-ка токов ( ):              

 

4) Полная мощность: [BA]

   

 ∆-к мощностей:

 

   

 

;  

 

- коэффициент мощности.

Желательно, чтобы , так как при этом уменьшаются потери электроэнергии в проводах.

 

Символический метод расчета электрических цепей. 

Метод комплексных амплитуд)

Используется для расчета сложных электрических цепей алгебраически (~ - тильда).

- комплекс мгновенного значения напряжения.

            

 

                                                                           

 

В символическом методе синусоидальная функция заменяется ее символом комплексной функции.

 ⊜ , где

- комплексная амплитуда (комплексное число).

 

 

                                                         

Комплексную функцию можно отобразить на комплексной плоскости в виде радиус-вектора:

 

 – оператор поворота.

 

Умножение на  означает поворот вектора на угол  против часовой стрелки.

При выполнении линейных операций над гармоническими    функциями в символической форме ( +, , умножение на const, дифференцирование и интегрирование) оказывается общим множителем и        при выполнении расчетов его можно отбросить и работать только с комплексными числами. Затем

приписывается к результату.

 

4.7.1. Дифференцирование и интегрирование гармонических функций в символической форме.

 , где    

 

1)  

 

2)  

 

4.7.2. Последовательное соединение  R, L, C – элементов. Расчет символическим методом.

Дано:  ; , L, C . 

Определить:    

 

      ⇒     𝜑  - ?

 

По 2зК:    (1)

Заменим и соответствующими комплексами:

1) , где

2)   

Тогда 3)

4)  

5)  

 =

 

 

(2) -

 – комплексное сопротивление цепи.

;  

 

Решение задачи: =  

Построим векторную диаграмму в комплексной плоскости:

∆-к напряжения    

1)

2)

3)        

 

    

Умножение вектора на  означает его поворот на  против часовой стрелки.

4)  ⊜

           

  

 

4.7.3. Параллельное соединение R, L, C.

Дано:  ; , L, C . 

Определить:    

 

      ⇒     𝜑  - ?

 

 

Решение:

1) по 1зК: (1) 

2) Заменяем мгновенные значения токов и напряжений соответствующими комплексами    

    

, где   ,

 Тогда,       

,

 

где  и      

 

 

    

 

 

 =           (2)

 

 

=         

  

     

 

 

=  (3) -  

𝒴 -  комплексная проводимость цепи.

 

     или         -  закон Ома

 

 ,

где 𝜑 – аргумент ,   |𝒴| -  модуль,

  , где  - полная проводимость

 

 

 

По закону Ома находим  :

=    

 

   

 

 

 

        

 

                 

 

4.7.4. Эквивалентные участки цепи.

           

 

 

 =                                                =

=                                           =  

 

1) 𝒴→Z ; =  

 

 где     

2) Z → 𝒴 ;   аналогично

 

4.7.5. Законы Ома и Кирхгофа в символической форме.

1) 1з.Ома (уже выводился):

,       где    - при последовательном соединении

 , где   - при параллельном соединении

 

-  при включенном ЭДС

2) Законы Кирхгофа

1зК: , где

2зК: , где  

 - токи для действительных значений

Правило знаков такое же, как в цепи постоянного тока.

 

Методы расчета цепей синусоидального тока в символической форме.

Все методы расчета цепей постоянного тока (МКТ, МР и др.) применимы для цепей синусоидального тока в символической форме.

Метод узловых потенциалов, например:

 

4.7.7. Мощности в символической форме.

     ,

      

                              

     

 

 

; ;    

 


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 539; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!