
- •1. Электрическая цепь. Основные параметры электрической цепи. Понятие линейности и нелинейности.
- •2 Электродинамическая и схемотехническая модели электротехнических и электронных устройств.
- •3 Источники энергии в электрических цепях. Идеалные источники тока и напряжения. Линейные и нелинейные модели реальных источников.
- •4 Схемотехнические модели электрических цепей. Уравнения двухполюсных элементов.
- •5. Основные законы электрических цепей
- •6. Уравнения электрических цепей. Формирование системы уравнений цепи.
- •7. Методы сокращения уравнений цепи. Метод узловых напряжений
- •8. Основные теоремы линейных электрических цепей: наложения, замещения, Тевенена, Нортона.
- •9) Методы анализа линейных электрических цепей с постоянными источниками
- •10) Установившиеся режимы в динамических цепях с синусоидальными источниками. Величины, характеризующие синусоидальное воздействие. Задача анализа.
- •11)Энергия и мощность в цепях с синусоидальными источниками.
- •12) Представление синусоидально изменяющихся величин с помощью комплексных амплитуд. Понятие комплексного сопротивления.
- •13) Линейные динамические цепи с синусоидальными источниками. Методы анализа.
- •15. Трехфазные цепи. Расчет симметричных и несимметричных режимов.
11)Энергия и мощность в цепях с синусоидальными источниками.
Пусть на некотором участке цепи, напряжение на зажимах которого равно u, током i за время dt переносится электрический заряд dq = idt. Затрачиваемая источником энергия равна при этом dw = udq = uidt, а развиваемая мощность p = dw/dt = ui. Эта величина называется мгновенной мощностью и определяет скорость и направление движения энергии на рассматриваемом участке. Если энергия поступает в цепь и накапливается в ней, функция w(t) возрастает, и мгновенная мощность положительна как производная возрастающей функции. Напряжение u и ток i в эти моменты времени имеют одинаковые знаки. Процесс накопления энергии в цепи наблюдается, например, при заряде конденсатора. В те моменты времени, когда u и i имеют разные знаки, мгновенная мощность отрицательна, функция w(t), определяющая энергию, поступающую в цепь, убывает, так как только убывающая функция имеет отрицательную производную. Убыль энергии в электрической цепи означает возврат ее источнику. Такая ситуация возникает при разряде конденсатора.
Энергия, поступающая в цепь, может не возвращаться к источнику, а необратимо преобразовываться в тепло или механическую работу. Количество этой энергии определяется законом Джоуля–Ленца и за время, равное периоду синусоидального тока, равно:
12) Представление синусоидально изменяющихся величин с помощью комплексных амплитуд. Понятие комплексного сопротивления.
Из всех возможных форм периодических токов наибольшее распространение получил синусоидальный ток. По сравнению с другими видами тока синусоидальный ток имеет то преимущество, что позволяет в общем случае наиболее экономично осуществлять производство, передачу, распределение и использование электрической энергии. Только при использовании синусоидального тока удается сохранить неизменными формы кривых напряжений и токов на всех участках сложной линейной цепи. Теория синусоидального тока является ключом к пониманию теории других цепей.
Комплексным сопротивлением называется величина
где U –комплексное
напряжение, В;I –
комплексный ток, A;Z –
комплексное сопротивление, Ом;
–
полное сопротивление (модуль), Ом; φ –
фаза комплексного сопротивления, рад
или градус; R – резистивное сопротивление,
Ом; X – реактивное сопротивление Ом;
– мнимая
единица.
13) Линейные динамические цепи с синусоидальными источниками. Методы анализа.
Цепи, содержащие источники напряжения и тока V(t) и U(t), резиствн (R), индукт (L), емкостные (C) эл-ты., называются линейные динамические цепи. (Если R,L,C - сами являются лин. динамич)
14. Трехфазные цепи. Основные понятия. Типы соединения трехфазных источников и нагрузки.
Трехфазные цепи – это совокупность трехфазных источников питания, трехфазной нагрузки соединяющих их проводов.
Трехфазный И.П. – соединенные между собой 3 синосоидального И.П. одинаковой частоты и амплитуды сомкнутые друг относительно друга на 120градусов. Электротехническое устройство , представляющий собой трехфазный И.П. есть устройство , представляющее собой генератор.
С
уществуют
два способа связывания элементов в
многофазную систему - соединение звездой
и соединение многоугольником. Звезда
это такое соединение, в котором начала
всех элементов объединены в один узел,
называемый нейтральной точкой.
Подключение к системе при этом
осуществляется концами элементов (рис.
2 а)). Многоугольник
это соединение, в котором все элементы
объединены в замкнутый контур так, что
у соседних элементов соединены между
собой начало и конец.
С системой многоугольник соединяется
в точках соединения элементов. Частным
случаем многоугольника является
треугольник рис. 2 б).
Источники питания и нагрузки в многофазных системах в общем случае могут быть связаны разными способами.
П
ри
анализе многофазных систем вводится
ряд понятий, необходимых для описания
процессов. Проводники, соединяющие
между собой источники и нагрузку,
называются линейными
проводами,
а проводник соединяющий нейтральные
точки источников и нагрузки - нейтральным
проводом.
Электродвижущие силы источников многофазной системы (eA, EA, EA, eB, EB, EB, eC, EC, EC), напряжения на их выводах (uA, UA, UA, uB, UB, UB, uC, UC, UC) и протекающие по ним токи (iA,IA, IA, iB, IB, IB, iC, IC, IC) называются фазными. Напряжения между линейными проводами (UAB, UAB, UBC, Uac, UCA, UCA) называются линейными.
Связь линейных напряжений с фазными можно установить через разность потенциалов линейных проводов рис. 1 б) как uAB = uAN + uNB = uAN uBN = uA uB или в символической форме
UAB = UA UB ; UBC = UB UC ; UCA = UC UA . |
(3) |