Билет №8
Синусоидальные электрические величины. Генерирование синусоидальной эдс.
Синусоидальные электрические величины.
Периодическим называется процесс в электрической цепи, при котором мгновенные значения напряжений и токов повторяется через равные промежутки времени.
Периодом Т называется наименьший интервал времени, где мгновенные значения периодически повторяются.
частота f = 1 / T [Гц].
несинусоидальную функцию можно разложить в ряд синусоидальных функций – в ряд Фурье, каждая гармоника которого имеет вид:
, где
– мгновенные величины;
– амплитуды, т.е. их наибольшие значения;
- угловая частота (рад/с);
- начальные фазы - смещение начала синусоиды относительно начала координат;
- угол - угол сдвига фазы тока по отношению к фазе напряжения.
Здесь
> 0 и > Если = 0 – синусоиды совпадают
по фазе= 180° – в противофазе.
Генерирование синусоидальной э.д.с.
. В наших промышленных энергосистемах применяется частота f=50 Гц. В зависимости от частоты источниками синусоидальной э.д.с. являются генераторы того или иного типа:
Вращающиеся электрические машины генерируют э.д.с. частоты (50Гц); Ионные или полупроводниковые инверторы - промышленные и повышенные частоты. Рассмотрим принцип действия генератора – электромагнитной машины.
В обмотке (витке), по закону Фарадея (правило правой руки), наводится э.д.с.,: , где
В – магнитная индукция поля, Вб; l – длина провода;
v – линейная скорость перемещения проводника.
2.Однополупериодный выпрямитель с емкостным сглаживающим фильтром.
Однополупериодный выпрямитель.
Выпрямитель —
механическое, электровакуумное,
полупроводниковое или другое устройство,
предназначенное для
преобразования переменного входного
электрического тока в постоянный выходной
ток.
U2 - Напряжение на вторичной обмотке трансформатора
Uн – Напряжение на нагрузке.
Uн0 – Напряжение на нагрузке при отсутствии конденсатора.
Напряжение со вторичной обмотки трансформатора проходит через вентиль на нагрузку только в положительные полупериоды переменного напряжения. В отрицательные полупериоды вентиль закрыт, всё падение напряжения происходит на вентиле, а напряжение на нагрузке Uн равно нулю. При отсутствии конденсатора пульсации выпрямленного напряжения довольно значительны.
Недостатками такой схемы выпрямления являются: Высокий уровень пульсации выпрямленного напряжения, низкий КПД, значительно больший вес трансформатора .Данная схема выпрямителя применяется только для питания цепей с низким током потребления.
Преимущество: экономия на количестве вентилей.
Билет №11
Однополупериодный выпрямитель.
Выпрямитель — механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования переменного входного электрического тока в постоянный выходной ток.
U2 - Напряжение на вторичной обмотке трансформатора
Uн – Напряжение на нагрузке.
Uн0 – Напряжение на нагрузке при отсутствии конденсатора.
Напряжение со вторичной обмотки трансформатора проходит через вентиль на нагрузку только в положительные полупериоды переменного напряжения. В отрицательные полупериоды вентиль закрыт, всё падение напряжения происходит на вентиле, а напряжение на нагрузке Uн равно нулю. При отсутствии конденсатора пульсации выпрямленного напряжения довольно значительны.
Недостатками такой схемы выпрямления являются: Высокий уровень пульсации выпрямленного напряжения, низкий КПД, значительно больший вес трансформатора .Данная схема выпрямителя применяется только для питания цепей с низким током потребления.
Преимущество: экономия на количестве вентилей.