ЛЕКЦИЯ 1.1 ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
ЛЕКЦИЯ 1.1.
ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Большой вклад в развитие электротехники внесли русские ученые. Так еще в 1802 г. Выдающийся русский ученый В.В. Петров впервые указал на возможность… Все возрастающая потребность в использовании электрической энергии привело к… Сегодня электрическая энергия используется в технике связи, автоматике, измерительной технике, навигации. Она…
Электрическая цепь - это совокупность соединенных друг с другом проводниками источников электрической энергии и нагрузок, по которым может протекать… Электрический ток может быть постоянным и переменным. Постоянным называют ток,… Упорядоченное движение носителей зарядов в проводниках вызывается электрическим полем. Поле создается источниками…
(1.1)
Графически ЭДС изображают стрелкой в кружке. Направление стрелки совпадает с… Перемещение заряда определяет ток источника. Прохождение тока сопровождается потерями на нагрев источника.…
Пассивными называют приемники в которых не возникает ЭДС. Вольтамперные характеристики пассивных приемников проходят через начало координат. При… К приемникам электрической энергии относятся емкостные и индуктивные элементы.… (1.5)
Ветвью называют участок электрической цепи с одним и тем же током. Она может состоять из одного или нескольких последовательно включенных элементов.…
Рис.1.7.
Закон Ома для участка цепи без ЭДС устанавливает связь между током и напряжением на этом участке
или (1.14)
Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС позволяет найти ток этого участка
ЛЕКЦИЯ 1.2
СИНУСОИДАЛЬНЫЙ ТОК. ФОРМЫ ЕГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ.
В практике электротехники в качестве переменного тока широкое применение нашел ток синусоидальной формы. Это обусловлено рядом преимуществ:
-генераторы синусоидального тока значительно дешевле в производстве, чем генераторы постоянного тока;
-переменный ток легко преобразуется в постоянный;
-трансформация и передача электрической энергии переменным током экономичнее чем постоянным;
-двигатели переменного тока имеют простую конструкцию, высокую надежность и невысокую стоимость.
В настоящее время переменный ток применяется в промышленном приводе и в электроосвещении, в сельском хозяйстве и на транспорте, в технике связи и в быту. Производство электрической энергии также осуществляется на переменном токе. Огромную роль в деле внедрения переменного тока сыграли русские ученые П.Н.Яблочков и М.О.Доливо-Добровольский.
(2.1)
где Im - максимальная амплитуда тока (амплитудное значение);
w - угловая частота, причем
Пусть нужно найти ток i(t) = i1(t) + i2(t), причем
i1(t) = Im1× sin (w t + j1),
i2(t) = Im2× sin (w t + j2).
-ось Х на ось действующих чисел Re;
-ось Y на ось мнимых чисел Jm (рис.2.4).
При этом длина вектора тока (напряжения) по-прежнему определяется амплитудным значением, но обозначается как…
ЛЕКЦИЯ 1.3.
КОМПЛЕКСНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ И ПРОВОДИМОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Хороши известно, что сопротивление резистора определяется как отношение напряжения на резисторе к току, протекающему через него. Если напряжение и…
Но на предыдущей лекции было установлено, что . Поэтому
Эта величина обратно пропорциональна сопротивлению.
В цепях переменного тока следует пользоваться понятием комплексной проводимости, которая обозначается Y и, в общем…
ЛЕКЦИЯ 1.4.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
. (4.1)
Определим мгновенную мощность для цепи с последовательно включенными RL и С… . (4.2)
.
Применяя их к (4.6) получим:
, (4.7)
Коэффициент
[вар] (4.21)
называется реактивной мощностью, обозначается Q и измеряется в воль-амперах реактивных [вар].
Пусть заданы комплексные ток и напряжение .
Тогда их произведение должно представлять полную мощность цепи.
ЛЕКЦИЯ 1.5.
.
Значение действительной и мнимой частей определяются составом и структурой…
(5.1)
Известно, что комплексное сопротивление токов цепи определяется выражением.
По определению резонанс в цепи рис.5.5 наступает когда выполнится условие