Реферат Курсовая Конспект
Основные законы, определения, обозначения и область применения - раздел Физика, ...
|
Узлы, ветви и контуры электрической цепи
· Узел электрической цепи - это точка разветвленной электрической цепи, в которой соединяются не менее трех элементов друг с другом или с источником электрической энергии;
· Ветвь электрической цепи - это отрезок разветвленной электрической цепи, заключенный между двумя ее узлами;
· Контур электрической цепи - это участок разветвленной электрической цепи, по которому может замыкаться электрический ток от источника электрической энергии (замкнутый путь тока по нескольким ветвям).
Элементы электрических цепей
Резисторы
На схеме приняты следующие обозначения:
E - источник электродвижущей силы (ЭДС);
r0 - внутреннее сопротивление источника ЭДС;
r - сопротивление проводников и электронных коммутаторов;
Sw - коммутирующий ключ.
Конденсаторы
На схеме приняты следующие обозначения:
E - источник электродвижущей силы (ЭДС);
r0 - внутреннее сопротивление источника ЭДС;
r - сопротивление проводников и электронных коммутаторов;
Sw - коммутирующий ключ.
Катушки индуктивности
На схеме приняты следующие обозначения:
E - источник электродвижущей силы (ЭДС);
r0 - внутреннее сопротивление источника ЭДС;
r - сопротивление проводников и электронных коммутаторов;
Sw - коммутирующий ключ.
Мощность электрических потерь в элементах электрической цепи
Поскольку на катушке индуктивности и конденсаторе падение напряжения сдвинуто по отношению к протекающему по ним току на 90о, то произведение их мгновенных значений (мгновенное значение мощности) qC = iC(t) uC и qL = iL(t)uL на периоде основной частоты дважды изменяют свой знак и среднее за период значение мощности равно нулю (см. графики).
На активном сопротивлении ток по фазе совпадает с падением напряжения, поэтому их произведение (мгновенное значение мощности) на периоде основной частоты не изменяет своего знака, что создает среднее значение мощности электрических потерь:
Pср = uR(t) iR(t) = UI
где U, I - действующие значения напряжения и тока.
Полное сопротивление электрической цепи
Полное сопротивление электрической цепи при смешанном соединении ее элементов складывается из предварительно найденного эквивалентного сопротивления элементов параллельного соединения (в данном случае XC = 1/wC || R) и последовательного подключения к ним (в данном случае) сопротивления XL = wL:
Z = wL + (R/wC)/(R + 1/wC)
С учетом фазовых сдвигов токов и напряжений эквивалентная проводимость параллельного контура имеет следующее численное значение (см. 4.2):
или ZRC = 1/GRC
Полное сопротивление электрической цепи при смешанном соединении ее элементов в представленном на рисунке варианте имеет следующее численное значение:
Токи и напряжения в элементах электрической цепи (векторная диаграмма)
Зададимся вектором напряжения uab, которое является общим напряжением для параллельного соединения элементов R и C (см. векторную диаграмму).
Ток в активной ветви iR = uab / R будет совпадать с направлением напряжения uab, а ток в ветви с конденсатором iС = uab / XC опережает его на 90о. Векторная сумма токов iR и iС образует результирующий ток , потребляемый от источника и протекающий через катушку индуктивности L.
Падение напряжения на катушке индуктивности uL = iXL будет опережать протекающий по ней ток на 90о. Векторная сумма напряжений uab и uL образует общее напряжение u.
Фазовый угол сдвига j между результирующими значениями тока i и напряжения u зависит от конфигурации смешанной электрической цепи и соотношения ее параметров. В данном примере результирующий ток опережает напряжение, т.е. в целом электрическая цепь имеет активно-емкостной характер.
Многофазные электрические цепи
Общие вопросы многофазных электрических цепей
Многофазные электрические цепи предполагают наличие многофазного источника электрической энергии, у которого ЭДС отдельных фаз в общем случае имеют различные амплитуды, произвольные фазовые сдвиги, но одну и ту же частоту.
Экономическая целесообразность применения многофазных энергетических систем определяется более высокой эффективностью преобразования электрической энергии (например, в мощных промышленных выпрямительных установках), а также наиболее простым получением вращающихся магнитных полей, что важно для промышленных электроприводов переменного тока. На практике чаще всего применяют трехфазные симметричные системы, хотя в отдельных случаях число фаз может быть иным.
Промышленные электрические сети имеют жестко регламентированные параметры:
· число фаз m = 3;
· частота промышленной сети f = 50 Гц +/-1%;
· сдвиг фаз j = 120o (электрических градусов);
· фазное напряжение Uф = 220 В +/-10%;
· линейное (межфазное) напряжение Uл = 380 В +/-10%.
– Конец работы –
Используемые теги: основные, законы, Определения, обозначения, область, менения0.093
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основные законы, определения, обозначения и область применения
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов