рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Вид работы: Конспекты
/
Основні поняття й визначення

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Основні поняття й визначення

Основні поняття й визначення - Конспект, раздел Образование, Конспект лекцій з дисципліни Електротехніка Перемінним (Змінним) Струмом Називається Всякий Струм, Що Змінюється В Часі. ...

Перемінним (змінним) струмом називається всякий струм, що змінюється в часі. У техніці перемінним струмом прийнято називати струм, що періодично змінює свої значення й напрямок. Закономірності періодичної зміни струму досить різноманітні. Якщо струм змінюється за законом синуса (рис. 4.1), то він називається синусоїдальним.

Рис. 4.1. Крива періодичних перемінних струмів

Для характеристики перемінного струму вводять поняття: миттєвого і максимального значення, періоду й частоти.

Миттєвими значеннями перемінних струмів, ЕРС і напруги називають відповідні їхні значення в розглянутий момент часу, а найбільші з миттєвих значень цих величин називаються максимальними значеннями або амплітудними (див. рис. 4.1, б). Миттєві значення струму, ЕРС і напруги позначаються відповідно i, e, u, а їхньої амплітуди – I_m, E_m, U_m.

Періодом T називається проміжок часу, із закінченням якого процес зміни змінної величини повторюється. Величина, зворотна періодові, називається частотою:

(4.1)

За одиницю частоти прийнятий герц (Гц), що дорівнює одному періоду за секунду. Промислова частота перемінного струму в Україні і в Європі дорівнює 50 Гц, у США – 60 Гц. У технічних перетворювачах поширені частоти від 400 до 1000 Гц, а в радіотехніці від 10⁵ до 3· 10¹² Гц. Струми, що змінюються з великою частотою, звичайно, називають струмами високої частоти.

Як джерело синусоїдальних струмів застосовують генератори різних типів. Основними джерелами струму промислової частоти служать електромеханічні синхронні генератори.

Перемінний струм у замкнутому ланцюзі може виникнути при дії у ньому перемінної ЕРС, одержання якої розглянемо на найпростішій моделі синхронного генератора. Виток обертається в магнітному полі двох полюсів. Кінці витка приєднані до мідних кілець K, насаджених на вал й ізольованих одне від одного. По поверхні кілець ковзають нерухомі щітки, що з'єднують виток із зовнішнім ланцюгом. Генератор, звичайно, має котушку, що складається з w витків, з'єднаних послідовно.

Нехай виток обертається в однорідному магнітному полі (В_m = const і, отже, Ф_m = const) із постійною кутовою швидкістю ω. Виток за час t повернеться на кут α = ωt. Магнітний потік, що пронизує виток, змінюється за законом Ф=Фm·cos ωt. Відповідно до закону електромагнітної індукції у витку буде наводитися ЕРС

е = - dФ/dt = - d (Ф_m·cosωt)/dt=w·Ф_m ·sin ωt.

Очевидно, що при sin ωt=1 ЕРС буде мати максимальне значення Е_т=w·Ф_т. Отже, можна виразити миттєву ЕРС через її амплітуду:

e = E_m ·sin ωt,	(4.2)

тобто в генераторі, завдяки індукції, утворюється перемінна синусоїдальна ЕРС. Якщо генератор замкнути на навантаження, то у ланцюзі потече перемінний синусоїдальний струм, напруга на його затисках також буде синусоїдальною. Кут ωt, пропорційно синусу якого змінюються змінні величини, називається електричним або фазовим кутом. Він виміряється в електричних градусах. Фазовий кут протягом одного періоду Т змінюється на 2π, отже, ω= 2π, звідси:

ω = 2π/T=2πf.

(4.3)

Величина ω, пропорційна частоті f, називається кутовою частотою. Вона виміряється в радіанах у секунду (рад./с).

У загальному випадку синусоїдальні електричні величини, наприклад напруга й сила струму, визначаються виразами:

u= U_m sin(ωt + ψ_u); i = I_msin(ωt + ψ_i).

(4.4)

У цих рівняннях кут (ωt+ ψ) називається фазою, а кут ψ – початковою фазою. Фаза визначає значення величини у даний момент часу t, а початкова фаза – у момент t = 0. Початкова фаза може бути ψ = 0 або ψ>0, ψ <0. На рис. 4.2 зображені графіки синусоїдальних напруг і струмів з різними початковими фазами.

Різниця фаз двох синусоїдальних величин однакової частоти називається кутом зрушення фаз, або зрушенням фаз. Зрушення фаз між напругою й струмом позначається φ і відповідно до визначення дорівнює:

φ= ψ_u- ψ_i,

(4.5)

тобто зрушення фаз є алгебраїчною різницею початкових фаз синусоїдальних величин однакової частоти.

Рис. 4.2. До визначення фази й зрушення фаз

Якщо синусоїдальні величини мають однакові фази, то вони збігаються за фазою (рис. 4.2, а), тобто досягають своїх нульових і амплітудних значень одночасно. Навпаки, якщо зміна однієї з величин настає раніше або пізніше відповідних змін іншої (рис. 4.2,6, в), то фази цих величин різні і між ними існує зрушення. Якщо різниця фаз дорівнює ±π, то говорять, що змінні величини мають протилежні фази.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекцій з дисципліни Електротехніка

СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ... імені ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ... Конспект лекцій з дисципліни Електротехніка для студентів неелектричних спеціальностей Джерела...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основні поняття й визначення

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:

Електротехніка
(1 частина ) (для студентів неелектричних спеціальностей)

Джерела напруги й струму
При розрахунках електричних ланцюгів реальні джерела електричної енергії звичайно заміняють ідеалізованими – джерелом напруги або джерелом струму. Джерелом напруги вважається таке джерело, у

Схеми електричних ланцюгів
Електричні ланцюги бувають постійного й змінного струму. Їх, у свою чергу, розділяють на лінійні й нелінійні, нерозгалужені й розгалужені, прості й складні. Лінійними називають ланцюга, що містять

Енергія й потужність електричних ланцюгів
При проходженні електричного струму у ланцюзі під впливом ЕРС джерела енергії виконується певна робота з переносу електричних зарядів. Виконувана при цьому робота або вироблювана електрична енергія

Основні закони електричних ланцюгів
Основними законами ланцюгів постійного струму є закон Ома і два закони Кірхгофа. Закон Ома.Закон Ома для замкнутого ланцюга, що складається з послідовно з'

Прості ланцюги й методи їхнього розрахунку
Простими ланцюгами постійного струму називають ланцюги з послідовним, паралельним або змішаним з'єднанням їхніх параметрів. Для розрахунку таких ланцюгів використовують закон Ома і так звані еквіва

Розрахунок ланцюгів оснований на перетворені трикутника опорів в еквівалентну зірку та навпаки
З’єднання трьох елементів ланцюга Ra, Rb, Rc, яке має вигляд зірки з трьома променями зі спільною точкою – вузлом у центрі, має назву "зірка" (рис. 2.5, а

СКЛАДНІ ЛАНЦЮГИ Й МЕТОДИ ЇХНЬОГО РОЗРАХУНКУ
Складні з'єднання мають різні електричні ланцюги, наприклад, ланцюги систем автоматики, ланцюги електронних пристроїв і ланцюги електропостачання. У таких ланцюгах, як правило, відомі опори і ЕРС,

Метод контурних струмів
Метод зводиться до розв’язання системи n = p – q + 1 рівнянь, складених за другим законом Кірхгофа для незалежних контурів ланцюга. У результаті рішення визначаються сили стр

Метод вузлових потенціалів
Метод зводиться до визначення потенціалів окремих вузлів складного електричного ланцюга шляхом розв’язання системи рівнянь, складених за першим законом Кірхгофа. Застосування цього

Метод еквівалентного генератора
Сутність його зводиться до заміщення будь-якого складного ланцюга, що впливає на будь яку його вітку, еквівалентним генератором, або, що те ж саме, активним двополюсником.

Діючі й середні значення перемінного струму та напруги
При розгляді синусоїдальних величин крім миттєвих і амплітудних значень застосовують ще діючі й середні значення. Діючим значенням сили перемінного струму називають його

Векторні і часові діаграми
Синусоїдальні величини зображують обертовими векторами. При цьому довжина вектора у визначеному масштабі являє собою амплітуду (рис. 4.4, а) , кут, утворений вектором з віссю абсцис, — фазовий кут

Параметри й закони ланцюгів перемінного струму
Основними параметрами електричних ланцюгів перемінного струму, як відзначалося раніше, є опір r , індуктивність L і ємність С. При перемінному струмі безупинно змінюються магні

Нерозгалужені ланцюги перемінного струму
Ланцюг перемінного струму називають нерозгалуженим, якщо він містить тільки один елемент активного опору або індуктивності, або ємності або послідовне з'єднання цих елементів. Ланц

Ланцюг з активним опором і індуктивністю
Ланцюг перемінного струму з елементами активного опору r та індуктивності L, з'єднаними послідовно, зображена на мал. 5.1, а. Сила струму I у такому ланцюзі залежить від прикла

Ланцюгів
Символічний метод розрахунку ланцюгів перемінного струму, в основу якої покладено зображення синусоїдальних функцій часу комплексними числами, дозволяє рівняння для будь-якого ланцюга, складені на

Резонанс напруг
Розглянемо явище резонансу в нерозгалуженому ланцюзі з опором, індуктивністю і ємністю (рис. 7.1, а). Умова резонансу в такому ланцюзі можна записати у виді:

Резонанс струмів
Розглянемо найпростіший випадок паралельного з'єднання елементів із r,L і C (рис. 7.2, а). У такому ланцюзі резонанс струмів I настає за умови:

Основні поняття й визначення
Трифазною системою електричних ланцюгів, чи просто трифазним ланцюгом називається сукупність трьох електрично-зв'язаних однофазних ланцюгів, у яких діють синусоїдальні ЕРС однакової частоти, взаємн

Потужність трифазних ланцюгів
Миттєва потужність трифазного ланцюга дорівнює сумі миттєвих потужностей кожної фази: (8.4)

Розрахунок симетричних ланцюгів
Він зводиться до розрахунку однієї з фаз, оскільки у всіх фазах кожного такого ланцюга напруги, струми і фазні кути зрушення однакові. Так, для симетричної системи при з'єднанні спо

Розрахунок несиметричних ланцюгів.
Він зводиться до розрахунку усіх фаз ланцюгів. Розглянемо порядок розрахунку основних несиметричних режимів роботи трифазних ланцюгів. З'єднання зірка — зірка. На мал. 9.2 зображено