
- •5. Цепь с ёмкостью –это электрическая цепь, состоящая из генератора переменного
- •15. Сложение и вычитание основываются га известных
- •Сумма численно равна
- •21. При соедин. Звездой концы фаз соед.В 1 точку,которую назыв. Нулевой
- •29.Несимметр. 3ф-ную с-му можно представить как сумму 3 симметр. С-м. Прямая посл:
- •36.Обмотки генератора или тр-ра соед. Треугольником образуют замкнутый контур.
- •37. При переменном токе кроме нелинейных элементов с активным сопротивл.
- •38. Вентилем назыв. Элемент цепи обладающий односторонней проводимостью
- •40.Векторная диограмма катушки с феромагнитным сердечником без учета активн. Сопротивл
- •41. Резонанс в цепи, содержащей нелинейную катушку с ферромагнитным
- •42. Эл.Цепи постоянного и переменного тока и расчёт их предыдущий разделов
- •48. Коротким замыканием (к. З.) называют такой режим работы источника, когда его зажимы
1. Пер ток - любой изменяющ. с течением времени эл. ток. В электротехнике чаще
всего приходится иметь дело с пер. током, изменяющ. по периодич. закону
синуса(синусоидальный ток): i=Im*sinwt. Характеристики:1)Мгновенное значение
ЭДС,тока,напряжения(i,e,u);2)Амплитудное значение(Em,Im,Um);3)Период(T)-наим.
промеж. времени, по истеч. которого мгновенные значения повторяются Т=2П;
4)Частота(f)-величина,обратная периоду,опред. число полных колебаний за 1с (f=1/Т Гц);
5)Угловая частота(w=2П/T или w=2Пf)6)Фаза-угловое знач. аргумента синусоид.
величины,отсчит. от ближайшей точки перехода через 0 к положит. значению
i=Im*sin(wt-ф);7)Начальная фаза-знач. фазы в нач. момент времени(при Т=0 нач. фаза=-ф).
Две синусоид. величины,имеющие разные нач. фазы наз. сдвинутыми по фазе;
8)Действующее знач. пер тока Iд=Im/корень2. действ.знач. переем. тока численно равно пост.
току который в одном и том же элем. цепи за время периода Т выделяет столько же
тепла сколько при тех же услов. выдел. переем. ток.Действ. знач. определ. эл.измерит.
приборами.
2.Любая синусоидально измен. величина может быть представлена в виде
вращающегося вектора.Вект.диагр.-совокупность векторов,изображающих на одном
чертеже несколько синусоид. величин одинаковой частоты в нач. момент времени.
Сложен. и вычит. синусоидально изменяющ. величин, изображ. векторами осущ. по
правилам сложения и вычит. векторов.
3.Цепь, состоящая из генератора тока и идеального резистора, называется простой
цепью с активным сопротивлением.Пример. такой цепи может служить цепь с лампой
накаливания, нагрев. элементом, реактором и другими устр. преобраз. энегию в тепло.
напряж., прилож. к цепи измен. по закону: U=Um*sinwt; Тогда ток в цепи: i=U/R - зак. Ома
для мгновенных значений. Закон Ома для амплитудных знач.: Im=Um/R. Ток в цепи изм.
по закону: i=Im*sinwt. В цепи с акт. сопр. напряжение и ток совпадают по фазе.
Мгновенная мощность:p=i*U=Im*Um*sin2wt; Средняя(активная) мощность:P=Ur*I (Вт)
4. Цепь с индуктивностью – это электрическая цепь, состоящая из генератора переменного
тока и идеального L – элемента- катушки индуктивности. Рассм.искусственную схему с кат.
инд. при R=0. Ток в цепи измен. по закону i=Im*sinwt. При прохожд.тока по кат.инд. в ней
возник. ЭДС самоиндукции, кот.уравновешивает приложенное напряжение: u= -eL. u=L(di/dt)
. дифференцируем выраж.: ( d(Im*sinwt))/dt = L* Im*coswt*w. Обозначим произведение
L*Im*w = Um. Тогда напряж. U=Um*sin(wt+90*).В цепи с инд. напряжение опережает по
фазе ток на угол 90*, или ток отстает от напряжения на угол П/2 (90*). Соблюдается закон
Ома для действующих значений. (Lw=Um/Im,) XL = Lw=L*2Пf - индуктивное сопротивл.(Ом).
p=iu, после тригонометрических преобразований: p=(Im*Um/2)*sin 2wt. Активная
мощность =0. Реактивная мощ.: Q = UL I ((вар)вольт-ампер-реактивный).
5. Цепь с ёмкостью –это электрическая цепь, состоящая из генератора переменного
тока и идеального C– элемента - конденсатора. Рассм.конденсатор с идеальным
диэлектриком.Напряжение, приложенное к цепи изменяется по закону: U= Um*sinwt ;
Тогда ток определяется: i= dQ/dt = C*(du/dt). Подставляем значения и дифференцируем
выраж.: i =C*(d*(Um*sinwt)/dt = C*Um*coswt *w . Обозначаем С =Um*w= Im, тогда ток
изменяется по закону: i= Im*sin(wt+90*). В цепи с емкостью ток опережает напряжение
по фазе на угол 90*, или напряж.отстает от тока на угол П/2. Ёмкость оказывает переем.
току сопротивление, обозначим Im/Um= 1/Cw -эта величина наз. емкостным сопротивл.
Xc = 1/Cw = 1/2ПfC (Ом). Закон Ома для действующих значений J = U/Xc. Мгновенная
мощность: p= i*u, после тригоном. преобразований p=( Im*Un)/2 *sin2*wt. Активная
мощность=0. Реактивная мощ.: Q= Uc*I (вар)вольт-ампер-реактивный).
6. Рассмотрим реальную катушку индуктивности 1. Определяем индуктивное
сопротивление:
2. Определяем полное сопротивление в
сети:
Z=
3. Определяем напряжение в цепи U=
4. Оределяем напряжение
на
участках цепи:
5.
Строим векторную диаграмму. Определяем
угол
7.Рассмотрим цепь с реальным конденсатором.1.Определяем ёмкостное
сопротивление:
2.Определяем полное сопротивление в
сети
)
3.Определяем ток в цепи: I=
4.Определяем
напряжение:
;
5. Строим векторную диаграмму
8. Рассмотрим последовательное соединение реального конденсатора и реальной
катушки
индуктивности. Ток в цепи изменяется
по закону i=
.
По второму з
. Киргофа составляем уравнение напряжений для мгновенных значений
U=
,
для векторных значений U=
.
Строим векторную диаграмму. Активная составляющая вектора – это горизонтальная
проекция
.
Реактивная составляющая вектора – это
вертикальная
проекция
.
Напряжение приложенное в цепи U=
.
Полное сопротивление
цепи
)
.
–
общее активное сопротивление равное арифметической сумме всех активных
сопротивлений
входящих в неразветвлённую цепь;
общее реактивное
сопротивление равное арифметической сумме всех реактивных сопротивлений
входящих в неразветвлённую цепь. Индуктивное +, емкостное -.
9. Имеется неразветвленная (одноконтурная) цепь переменного тока. 1. Определим
полное
сопротивление цепи по формуле
2. Определим
ток по
закону Ома для цепи переменного тока. 3. Из треугольника сопротивлений определим
:
По значениям
тригонометрических функций определим
величину
угла сдвига фаз. 4. Полная мощность S=U∙I 5. Активная мощность P=S*cosφ При
построении векторной диаграммы тока и напряжений следует исходить из следующих
условий:1) через все сопротивления протекает одинаковый ток, так как схема одноконтурная;
2) на каждом сопротивлении создается падение напряжения, величина которого
определяется по закону Ома для участка цепи:
–на активном сопротивлении Ua=I∙R; –на индуктивном сопротивлении UL=I∙XL;
–на емкостном сопротивлении UС=I∙XС.
10.
Треугольник сопротивлений . Тригонометр.
функций
,
,
.
Треугольник мощностей можно получить:
Активная мощность в цепи
P=
I*Ucos
=
Вт.
Реактивная
мощность Q=
I*Usin
=
Вар. Полная
мощность
S=U*I=
В*А. Активную мощность в цепи можно
представить как арифметическую сумму активных мощностей в активном сопротивл.
. Р= Реактивная мощность равна алгебраической сумме мощностей реактивных
элементов. Реактивная мощность индуктивности положительна, а ёмкости отрицательна.
11. Резонанс токов называется такое явление в цепи с паралельным колебательным
контуром,когда ток неразвлетной части цепи совпадает по фазе с напряжением исто
чника.Условие возникновения резонансов: b=0 реактивная проводимость
b1=b1+b2
b1=bL=
Явление резонансов токов разнообр. и
определ
. для конкретной схемы.
12.Резонанс напряжений называют явления в цепи с последовательным колеб.контуром
когда ток в цепи совпадает по фазе с напряжением источника.Частота источника равна
собственной частоте колебаний контура.Резонанс напряжений можно достигнуть двумя
способами:1)При постоянных индуктивности и емкости изменять частоту источника 2)При постоянной частоте источника изменяя индуктивность или емкость добиваются
равенства индуктивного иди емкостного сопротивления.Векторная диограмма резонанса
напряжений.Для характеристики колебательного контура используют велечину
:добротность
конутра(Q).
Резонанс напряжений широко используется
в
радиотехнике и электронике для выделения сигналов заданной частоты.
13.Техникоэкономическое значение коэффиц.мощности заключается в том,что от его
значения зависит эфективность использ. эл.устанав. и следовательно и рассходы.
Для компенсации
реактивной мощности
конденсаторные батареи вкл. параллельно участкам с большим индуктивн.
сопротивлением т.е. мощность индуктивности.
14.комплексное
число состоит из двух слагаемых
а)с
-алгебраич.форма
комплексного
числа.
где,
-это действительное число
jb-это
мнимая еденица.
Комплексное
число может быть представлена на
комплексной площади в виде вектора:
состоит из двух осей.На комплексной плоскости комплексному числу соответсвует только
одна т.М и только один вектор.Длинна отрезка А или модуль комплексного числа.
Угол
альфа выраж. оргумент комплексного
числа и определяется:
действ
число по т.пифагора:
мнимое число b=A*sinα
тригонометрическая
форма комплексного числа:А=А*соsα
+jAsinα=A(cosα+jsinα)
в
матиматике известно что:соsα+jsinα=ejα
e-основание
натурального лагорифма.Показательная
форма записи комплексного
числа:А=А*еjα