рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Короткі теоретичні відомості

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Короткі теоретичні відомості

Короткі теоретичні відомості - раздел Образование, Електротехнічних систем Усталений Режим Електричного Кола Характеризується В Часі Постійними Чи Періо...

Усталений режим електричного кола характеризується в часі постійними чи періодичними струмами й напругами.

Процеси, які спостерігаються в колі при переході від одного усталеного режиму до іншого, називаються перехідними. Перехід реального електричного кола від одного усталеного режиму до іншого не може відбуватися миттєво, стрибком. За законами комутації струм у вітці з індуктивністю і напруга на конденсаторі в момент комутації не можуть змінюватись стрибками, тобто

Ці рівняння називаються відповідно І і ІІ законами комутації.

Для розрахунку перехідних процесів у колах першого і другого порядків використовують в основному три методи розрахунку: класичний, операторний, інтеграл Дюамеля.

Класичний метод полягає в тому, що на основі одного з розрахункових методів для електричного кола, що аналізується, після комутації при складають систему інтегродиференціальних рівнянь, яку розв’язують відносно шуканої функції з урахуванням початкових умов і яку можна звести до одного диференційного рівняння т-го порядку з однією шуканою змінною, наприклад струму і_k:

де a_m — сталі коефіцієнти, які залежать від конфігурації та параметрів кола;

і_k — струм, який шукаємо в k-й вітці; — функція, яка залежить від характеристик зовнішніх джерел і параметрів.

Загальний розв’язок диференціального рівняння знаходять у вигляді суми складових

де — усталене значення струму в k-й вітці, яке визначають розрахунком усталеного режиму для післякомутаційної cхеми; — вільна складова струму, являє собою розв’язок однорідного диференціального рівняння.

Вираз для вільної складової i_kв залежить від вигляду коренів характеристичного рівняння

який визначає характер перехідного процесу.

Для простих коренів

для т-кратних коренів

Для пари спряжених коренів

де A_k, A, φ — сталі інтегрування.

Щоб знайти числовий розв’язок, потрібно дістати сталі інтегрування, які обчислюють за початковими умовами.

Операторний метод базується на використанні в ході розв’язування диференціальних рівнянь інтегральних перетворень Лапласа.

При розв’язанні задач теорії кіл операторним методом пряме перетворення Лапласа зводиться до заміни початкового кола операторною схемою, на якій кожен елемент поданий своєю операторною еквівалентною схемою. Вирази для операторних джерел ЕРС і струмів визначають за допомогою прямого перетворення Лапласа або за допомогою таблиць оригіналів і зображень за Лапласом. Значення струмів індуктивностей і напруг ємностей у момент комутації знаходять з розрахунку кола в докомутаційному режимі. Використовуючи будь-який з відомих методів розрахунку, для отриманої операторної схеми кола визначають зображення струму чи напругу в операторній формі, які зводяться до стандартного вигляду:

Оригінал операторного зображення визначають або за таблицями, або за теоремою розкладання Хевісайда, згідно з якою зображення функції

де і — многочлени комплексної змінної р, які відповідають дійсній функції,

р_k — прості корені рівняння

Метод інтегралу Дюамеля базується на визначенні реакції лінійного кола на довільний вплив за відомою реакцією на одиничний стрибок струму чи напруги (одинична функція ) чи на одиничний імпульс струму або напруги (імпульсна функція ). Реакція кола на одиничну функцію називається перехідною характеристикою кола реакція кола на одиничний імпульс — імпульсною характеристикою

Використовуючи перехідну характеристику можна визначити реакцію кола, наприклад струму на безперервний вплив (напруга дорівнює нулю при ) за допомогою інтеграла Дюамеля:

де — початкове значення впливу

При використанні імпульсної характеристики

де — імпульсна характеристика, в якій t замінено

При впливі на послідовне RLС-коло стрибка напруги перехідний процес носить аперіодичний характер, якщо добротність контуру і де ρ — хвильовий опір контуру. Струм при цьому змінюється згідно з формулою

де δ — коефіцієнт згасання, ω₀ — резонансна частота кола,

За більшої добротності послідовного RLC - кола тобто перехідний процес носить коливальний характер і струм у колі

При цьому струм являє собою згасаючу гармонічну функцію, амплітуда якої експоненційно зменшується з часом. В ідеальному контурі за відсутності втрат коливальні процеси носять незгасаючий характер. Величина називається сталою часу послідовного RLC-кола; вона характеризує швидкість згасання вільних процесів у колі.

Інша характеристика швидкості згасання — логарифмічний декремент коливань, який дорівнює натуральному логарифму відношення двох максимальних значень струмів, взятих за період вільних коливань:

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Електротехнічних систем

ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ... Затверджено на засідання кафедри...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Короткі теоретичні відомості

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:

Весь цифровий і фактичний матеріал та бібліографічні
відомості перевірено. Зауваження рецензента враховано Зав. кафедри ЕТС Ситник Олександр Олексійович, к.т.н., професор Укладачі:

Відповідальний редактор
Рецензент: Самойлик Олександр Васильович, к.т.н., доцент Черкаси Лабо

Короткі теоретичні відомості
Кількісні значення електричних величин визначають за допомогою електровимірювальних приладів. В електровимірювальних приладах кількісне значення вимірювальної величини порівнюється з одиницею вимір

Програма роботи
1. Оглянути шкали приладів і умовні позначення на них, визначити ціну поділки та з’ясувати призначення затискачів. 2. Набути навичок вмикання в електричне коло електровимір

Метод вузлових потенціалів
Потенціал являє собою відносну величину і визначається залежно від вибору вихідної точки відліку, тому один з вузлів кола можна взяти за базисний і задати його потенціал будь-яким числом (як прави

Метод накладання
Для лінійних електричних кіл справедливий принцип суперпозиції (накладання), який полягає в тому, що струм у будь-якій вітці можна одержати як результат накладання часткових струмів, які створює в

Порядок виконання роботи
1. Встановити на стенд блок № 1(рисунок 2.1). R2 R1

Контрольні питання
1. Суть методу вузлових потенціалів. 2. Структура розрахункових рівнянь за методом вузлових потенціалів. 3. Розрахункові рівняння для схем, які мають одну і більше віток з ідеальн

Порядок виконання роботи
1. Встановити на лабораторний стенд блоки опорів і індуктивностей. Зібрати просте електричне коло (рисунок 3.4). Згідно з варіантом за таблицею 3.3 встановити значення Rк і L

Короткі теоретичні відомості
Виконуючи лабораторну роботу, необхідно знати, що при послідовному з’єднанні опорів R, XL та XC сила струму для всіх елементів однакова, а геометрична сума напру

Програма роботи
1. Набути навичок складання електричної схеми. 2. Для трьох режимів роботи зняти покази всіх електровимірювальних приладів при заданій викладачем напрузі живлення. 3. За допомогою

Порядок виконання роботи
1. Ознайомитися з електровимірювальними приладами та іншим обладнанням експериментальної установки і записати в протокол досліду їх технічні характеристики (див. лабораторну роботу №1, таблицю 1.3)

Контрольні питання
1. Яка природа активного, індуктивного та ємнісного опорів? Від чого залежить їх значення? 2. Як визначити ємність конденсатора за даними вимірювання струму, напруги і частоти в колі конде

Короткі теоретичні відомості
У розгалуженому електричному колі активний , індуктивний і ємнісний опори перебувають під однаковою напругою, прикладеною до кола. Якщо вона змінюється за законом синуса (5

Струмів та напруг для випадку струмів та напруг для випадку

Контрольні питання
1. Використовуючи результати вимірювань, показати, як виконується перший закон Кірхгофа. 2. Показати, як обчислюється та , використовуючи покази вимірювальних приладів. 3. Пояснит

Короткі теоретичні відомості
Два чи кілька контурів зі струмами, розміщених таким чином, що частина магнітного потоку одного з них пронизує інші контури, називаються індуктивно зв’язаними. Розглянемо два контури, розміщені бли

Порядок виконання роботи
1. Встановити на стенді блок №5. 2. Зібрати схему (рисунок 6.8), визначити параметри R1, R2, L1 і L2 двох індуктивно

Контрольні питання
1. Суть явища взаємоіндукції. 2. Як визначити ЕРС взаємоіндукції? 3. Що таке коефіцієнт взаємоіндукції та від чого він залежить? 4. Яке вмикання називається узгодженим, а

Короткі теоретичні відомості
У багатьох практично важливих випадках у встановлених режимах роботи електричного кола напруги і струми є періодичними, але не синусоїдними. У лінійних колах вказаний режим виникає під впливом неси

Короткі теоретичні відомості
Електричне коло, яке має хоча б один нелінійний елемент (НЕ) називається нелінійним. Основна характеристика нелінійного резистора (залежність струму через резистор від напруги на елементі) —

Порядок виконання роботи
1. Зібрати схему, зображену на рисунку 10.1, для дослідження найпростіших RC- i RL-кіл першого порядку. С

Контрольні питання
1. Суть класичного методу аналізу перехідних процесів; його переваги та недоліки. 2. Пояснити застосування законів комутації для дослідження перехідних процесів класичним методом.

Короткі теоретичні відомості
Чотириполюсником називається електричне коло, яке має пару вхідних і вихідних затискачів. Чотириполюсники поділяють на активні й пасивні, лінійні та нелінійні, симетричні й несиметричні.

Порядок виконання роботи
1. Визначити опір холостого ходу і короткого замикання чотириполюсника, зібравши коло згідно з рисунком 11.1. 1′

Короткі теоретичні відомості
Реактивна котушка з феромагнітним осердям — простий та надійний пристрій. Вона складається з замкненого осердя, на якому розташовується обмотка. Застосування феромагнітного осердя в реакти

Програма роботи
1. Провести розрахунки згідно таблиці 12.2. 2. По дослідним даним п.7 розрахувати повний Ze, активний re та реактивний xe опори, а так

Контрольні питання
1. Пояснити нелінійний характер вольт-амперної характеристики котушки зі сталевим осердям. 2. Що називається основним магнітним потоком та магнітним потоком розсіяння котуш

Короткі теоретичні відомості
Трансформатор — важливіший елемент сучасних енергетичних систем, один з найбільш розповсюджених електротехнічних апаратів. Він призначений для перетворення електричної енергії однієї напруги в елек

Опис установки
Дослідження трансформатора проводиться на установці, яка складається з однофазного трансформатора, навантаження, електровимірювальних приладів та комутуючих апаратів. Живлення установки здійснюєтьс

Програма роботи
1. Провести розрахунки згідно таблиці 13.3. 2. По даним досліду х.х. визначити коефіцієнт трансформації, струм х.х., %. 3. По даним режиму активного навантаження побудувати зовніш

Контрольні питання
1. Пояснити принцип дії трансформатора. 2. Як впливає сталеве осердя на величину струму х.х. І1х та магнітний зв’язок між обмотками? 3. Як

Короткі теоретичні відомості
Основна відмінність кола з розподіленими параметрами від електричного кола із зосередженими параметрами - залежність струмів і напруг для будь-яких режимів кола не тільки від часу, але і від просто

ЛІТЕРАТУРА
1. Теоретичні основи електротехніки: Підручник: У 3 т. / В. С. Бойко, В. В. Бойко, Ю. Ф. Видолоб та ін.; За заг. ред. І. М. Чиженка, В. С. Бойка. - К.: ШЦ "Видавництво «Політехніка»", 200