рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Методические указания к решению задач 3 и 4. .

Методические указания к решению задач 3 и 4. . - раздел Философия, Основы электротехники и электроники   В Результате Изучения Темы «Электрические Цепи Синусоидальног...

 

В результате изучения темы «Электрические цепи синусоидального тока» слушатель должен:

знать содержание терминов: резистор, сопротивление, индуктивная катушка, индуктивность, индуктивное сопротивление, конденсатор, емкость, емкостное сопротивление, фаза, начальная фаза, угол сдвига фазы, период, частота, угловая частота, мгновенное и действующее значения гармонических величин, полная, активная и реактивная мощности, коэффициент мощности;

понимать особенности энергетических процессов в электрических цепях синусоидального тока;

знать сущность резонансных явлений в цепях переменного тока и условия резонансов;

представлять гармонически изменяющиеся величины комплексными числами; уметь составлять комплексные уравнения состояния линейных цепей; строить векторные диаграммы неразветвленных цепей и цепей с параллельным соединением электроприемников.

 

В электротехнике простейшим переменным сигналом является гармонический (ЭДС - е(t), напряжение - (u(t), ток - i(t)).

Применяют несколько способов представления гармонических (синусоидальных – sin или косинусоидальных –cos) электрических величин.

1. Временной (аналитический) способ - ток задается аналитически в виде функции времени (1.1). Аналитически гармонический сигнал (например, напряжение) записывается выражением:

u(t) = Umsin(ω0t+φ0) , (1.1)

где u(t) – мгновенное значение напряжения – напряжение в момент времени t.

Временная диаграмма гармонического сигнала приведена на рис.1.1. Он характеризуется следующими тремя основными параметрами:

1. um – амплитуда, величина наибольшего отклонения от нуля, (В- вольт);

2. Т – период, наименьший интервал времени, по истечении которого мгновенные величины повторяются, измеряется в (сек), с ним связаны f=1/Т – циклическая частота, измеряется в (Гц) и ω0 =2πf – угловая частота - (рад/с);

3. φ0 – начальная фаза, (рад). Выражение в скобках - (ω0t+φ0)= ψ(t) называют полная фаза. Отсюда φ0 = ψ(t=0).

Рис. 1.2. Временные диаграммы двух гармонических сигналов

 

Кроме амплитуд о величине периодических сигналов судят по их среднеквадратичным (действующим) значениям за период, I, U, E

, , .

Для синусоидальных сигналов законы Кирхгофа и Ома и анализ цепей удобно проводить используя комплексную форму записи.

При комплексном представлении гармоническое колебание как функция времени заменяется комплексной амплитудой, т.е. комплексным числом, не зависящим от времени. Это делается для упрощения записи и выполнения операций над гармоническими функциями.

Комплексная амплитуда содержит информацию о двух важнейших параметрах гармонического сигнала – об амплитуде и начальной фазе. Комплексная амплитуда и гармоническая функция времени при известной частоте ω связаны взаимнооднозначно, т.е.

.

Пример 1. Например, гармоническому колебанию u(t) = 256 cos(2π100t – 45°) соответствует комплексная амплитуда m = 256 ej45.

Справедливо и обратное. Если известна комплексная амплитуда гармонического сигнала m = 256 ej45 и частота ω=2π100, то этому соответствует гармоническое колебание u(t) = 256 cos(2π100t – 45°).

Геометрически комплексная амплитуда представляет собой вектор, характеризуемый модулем и фазой, равными, соответственно, амплитуде и начальной фазе гармонической функции, как это показано на рис. 4.7,

 

Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме

Они имеют совершенно такой же вид, как и соответствующие уравнения для цепей постоянного тока. Только токи, ЭДС, напряжения и сопротивления входят в уравнение в виде комплексных величин: комплексных амплитуд и комплексных сопротивлений.

1. Закон Ома.Он устанавливает связь между комплексными амплитудами тока и напряжения на участке цепи. 1.8. Закон Ома для участка цепи, не содержащего источника ЭДС (рис. 1.8):

,

где и- комплексные амплитуды тока и напряжения на участке цепи; Z – комплексное сопротивление участка цепи, –комплексные амплитуды потенциалов на данном участке цепи.

2. Первый закон Кирхгофа: Алгебраическая сумма комплексных амплитуд (действующих значений) токов в узле равна нулю

. (1.5 а)

3. Второй закон Кирхгофа: В замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма комплексных амплитуд (действующих значений, ЭДС) равна алгебраической сумме комплексных падений напряжений в нём.

. (1.5 б)

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основы электротехники и электроники

ЧОУ ВПО ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ УПРАВЛЕНИЯ И ПРАВА г КАЗАНЬ... Факультет менеджмента и маркетинга...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Методические указания к решению задач 3 и 4. .

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
Индивидуальное задание составлено для 100 вариантов. Вариант задания определяется двумя последними цифрами номера студенческого билета mn: где m – предпоследняя, n – последняя.

Электрические машины постоянного и переменного тока.
1.5.3. Основы электропривода. Основы электробезопасности и энергосбережения Тема 1.1. Электрические и магнитные цепи. Общие сведения об электрических целях: опред

Тема 1.2. Электрические цепи однофазного переменного тока.
Параметры и формы представления переменного тока и напряжения. Активное сопротивление, индуктивность и емкость в цепи переменного тока. Временные и векторные диаграммы токов и напряжений. Использов

Трехфазный электрические цепи переменного тока.
Общие сведения о трехфазных электрических цепях. Сведение обмоток трехфазного генератора и потребителей звездой и треугольником. Симметричная и несимметричная нагрузка. Трехпроводная и четырехпрово

Трансформаторы
Назначение трансформаторов, их классификация. Вклад Русских ученых Н.Н. Яблочкова и М.О. Доливо-Добровольского в создании и использовании трансформаторов. Однофазный трансформатор, его уст

Электрические машины постоянного и переменного тока.
Электрические машины переменного тока их назначение и классификация. Устройство трехфазного асинхронного электродвигателя. Получение вращающегося магнитного поля в трехфазных электродвигателях. При

Тема 2.1 Полупроводниковые приборы.
Электрофизические свойства полупроводников. Собственная и примесная проводимость. Электронно-дырочный переход и его свойства. Вольтамперная характеристика. Устройство и типы диодов, их применение.

Электронные выпрямители и стабилизаторы.
Выпрямители их назначение, классификация обобщенная структурная схема. Однофазные и трехфазные принципиальные схемы выпрямления, их принцип действия, соотношения между основными электрическими вели

Законы Кирхгофа
Согласно первого закона Кирхгофа алгебраическая сумма токов в любом узле электрической цепи равна нулю ∑I = 0. Поскольку речь идет об алгебраической сумме &

Расчет разветвленной электрической цепи с одним источником энергии
При расчете электрических цепей в большинстве случаев известны параметры источников ЭДС, сопротивления элементов электрической цепи. Задача расчета электрической цепи сводится к определению токов в

Метод токов ветвей
• В общем случае токи сложной электрической цепи могут быть определены в результате совместного решения уравнений, составленных по первому и второму законам Кирхгофа. Для однозначного нахождения вс

Метод непосредственного применения законов Кирхгофа
Пример . Методом непосредственного применения законов Кирхгофа рассчитать токи в схеме на рис. Число ветвей обозначим m, а число узлов n. Произвольно выбираем положительные направления ток

Метод контурных токов
Метод основан на 2-м законе Кирхгофа. При его использовании в составе анализируемой схемы выбирают независимые контуры и предполагают, что в каждом из контуров течет свой контурный ток. Для каждого

Комплексное сопротивление элемента (участка цепи)
Под комплексным сопротивлением понимают отношения комплексной амплитуды входного напряжения к комплексной амплитуде входного тока:

Решение
Определяем комплексные сопротивления параллельных ветвей. Сопротивление первой ветви Z1 = R1 + jXL

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Самостоятельная работа студентов состоит в изучении ряда теоретических вопросов по темам дисциплины, перечень которых приведен в таблице 5 и составления рефератов..   Таблица

Электронно-дырочный переход
Принцип действия большинства полупроводниковых приборов основан на явлениях, происходящих на границе двух полупроводников с различными видами проводимости. Электронно-дырочный переход или р

Источники вторичного электропитания
Источники вторичного электропитания (ИВЭП) предназначены для получения напряжения, необходимо для питания различных электронных устройств. Действующее значение напряжения сети переменного тока сост

Основные схемы сглаживающих фильтров питания
1. Ёмкость 2. Г-образный 3. Т-образный 4. П-образный

Порядок расчета выпрямителя напряжения
Точный аналитический расчет выпрямителей представляет определенные трудности, в связи с тем, что полупроводниковые приборы, применяемые в качестве преобразователей переменного напряжения в постоянн

Действующий ток вторичной обмотки
I2 = 0,707 DI0 = 0,707·2,1·7 = 10,39 A. Коэффициент трансформации km = U1/U2 . km = U

Амплитудное значение тока диода
IВ.макс = 0,5FI0 = 0,5·4·7 = 14 A. Число диодов 4. Для данного выпрямителя можно использовать диоды типа Д305, имеющие

Расчет емкости конденсатора фильтра
. Выбираем электролитический конденсатор типа с рабочим напряжением 20 В и емкостью 80

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги