Реферат Курсовая Конспект
Коротке замикання в колі з резистором і котушкою - раздел Образование, Під перехідним динамічним, нестаціонарним процесом або режимом в електричних колах розуміється процес переходу кола з одного усталеного стану режиму в інший ...
|
Рис. 2
Досліджуємо електромагнітні процеси в колі, зображеної на рис. 2, що відбуваються після замикання ключа.
Розрахуємо усталений режим у колі до комутації (до замикання ключа) і визначимо з нього незалежна початкова умова — струм у котушці в момент t = 0-
.
Знайдемо усталений струм i після комутації. Тому що в знову утвореному контурі з котушки L і резистора R немає джерела, то
.
Для визначення вільної складової струму запишемо по другому законі Кирхгофа рівняння електричного стану кола після комутації:
Характеристичне рівняння має вигляд:
.
Загальне рішення рівняння для вільної складової:
,
де: А – постійна інтегрування;
, c-1 – корінь характеристичного рівняння.
Корінь характеристичного рівняння p – коеффіцієнт затухання функції.
Записавши загальний вид перехідного струму котушки
i = iвим + iвіл = A ept,
прирівнюємо його значення i(0+) = A у момент t =(0+) до значення i(0-), знайденому в п. 1. Одержуємо шукану константу
i(0)= iвим(0) + iвіл(0)
E / (Rвн + R) = 0 + A
A = E / (Rвн + R) = I0.
Перехідний струм i = iвим + iвіл при цьому дорівнює
=
де τ = L / R – стала часу кола.
Стала часу –це час, протягом якого вільна складова процесу зменшується в е = 2,72 раз в порівнянні з початковим значенням.
Рис. 3
Графік зміни перехідного струму показаний на рис. 3.
Визначимо е.р.с. самоіндукції котушки t ≥ 0
= –= –= –= –
У момент комутації ця е.р.с. дорівнює напрузі на опорі R, а надалі зменшується за експоненційним законом. На підставі викладеного можна зробити наступні висновки.
1. При короткому замиканні в розглянутому колі струм у ній змінюється за експоненційним законом, зменшуючись від початкового значення до нуля.
2. Швидкість зміни струму визначається постійною часу кола , що дорівнює індуктивності котушки, діленої на активний опір кола.
3. Практично можна вважати, що перехідний процес закінчується при t ≈ (3...5)τ, коли первісне значення струму зменшується по модулю на порядок.
4. Напруга на котушці в початковий момент часу дорівнює напрузі на активному опорі:
.
5. З енергетичної точки зору розглянутий перехідний процес характеризується витратою енергії магнітного поля котушки на теплові втрати в резисторі. Слід зазначити, що опір резистора впливає не на кількість виділеної теплоти W, а на початкове значення струму через котушку й тривалість процесу. Оскільки після комутації кількість енергії W →0, струм до комутації – , після комутації його значення змінилось. Справді
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Вступ... Під перехідним динамічним нестаціонарним процесом або режимом в електричних... Перехідні процеси виникають при будь яких змінах режиму електричного кола при підключенні й відключенні кола при...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Коротке замикання в колі з резистором і котушкою
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов