- •Тема 5 символический (комплексный) метод расЧёТа цепей переменного синусоидального тока
- •5.1. Символическое изображение синусоидальных функций
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задания для самоконтроля
- •5.2. Сложение и вычитание комплексных величин
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задания для самоконтроля
- •5.3. Умножение и деление комплексных величин
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задания для самоконтроля
- •5.4. Умножение вектора на j и на –j
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задания для самоконтроля
- •5.5. Изображение производных и интегралов синусоидальных токов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задания для самоконтроля
- •5.6. Закон Ома в комплексной форме
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задания для самоконтроля
- •5.7. Комплексная проводимость
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задания для самоконтроля
- •5.8. Комплексные напряжения
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задания для самоконтроля
- •5.9. Комплексные токи
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задания для самоконтроля
- •5.10. Комплексная мощность
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задания для самоконтроля
- •5.11. Законы Кирхгофа в комплексной форме
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задания для самоконтроля
- •5.12. Методы расчёта цепей переменного синусоидального тока в комплексной форме
- •Вопросы для самоконтроля
- •Алгоритм изучения темы «Символический (комплексный) метод расчёта цепей переменного синусоидального тока»
- •5.1. Символическое изображение синусоидальных функций
- •5.7. Комплексная проводимость
- •5.8. Комплексные напряжения
- •5.9. Комплексные токи
- •5.10. Комплексная мощность
- •5.11. Законы Кирхгофа в комплексной форме
- •5.12. Методы расчёта цепей переменного синусоидального тока в комплексной форме
Задания для самоконтроля
Задано выражение мгновенного тока: i = 14,1 sin(t – 60) А.
Записать комплекс действующего значения тока в трех формах: показательной, тригонометрической и алгебраической, изобразить вектором на комплексной плоскости.
5.2. Сложение и вычитание комплексных величин
Допустим, что известны два тока:
i1 = 10 sin (t + 45) A, i2 = 6 sin (t – 30) A, |
|
и необходимо найти суммарный ток i = i1 + i2.
Комплексы амплитудных значений этих токов в показательной форме:
İ1m = 10 ej45 A; İ2m = 6 e–j30 A. |
|
Тригонометрическая форма записи:
İ1m = 10 cos 45 + j 10 sin 45 A; İ2m = 6 cos 30 – j 6 sin 30 A. |
|
Алгебраическая форма записи:
İ1m = 7,07 + j 7,07 A; İ2m = 5,2 – j 3 A. |
|
Геометрическое сложение векторов тока (рис.5.3):
İm = İ1m + İ2m. |
|
Заменив геометрическое сложение векторов токов на комплексной плоскости алгебраическим сложением их проекций на действительную и мнимую оси, получим:
-
İm = (7,07 + j7,07) + (5,2 – j3) = = 12,27 + j4,07 А.
Модуль суммарного тока:
-
.
Начальная фаза тока:
|
|
Комплекс суммарного тока в показательной форме:
İm = 12,9 ej1821 А. |
|
Таким образом, оригинал суммарного тока имеет вид:
i = 12,9 sin(t + 1821) А. |
|
Аналогично производится вычитание токов.
Вопросы для самоконтроля
Составьте алгоритм сложения оригиналов двух токов, используя их комплексное изображение.
Составьте алгоритм вычитания оригиналов двух токов, используя их комплексное изображение.
Задания для самоконтроля
Заданы выражения мгновенных токов: i1 = 28,2 sin(t + 30) А и i2 = 14,1 sin(t – 60) А.
Применив символический метод, найти сумму и разность указанных токов.
5.3. Умножение и деление комплексных величин
Произведение двух комплексов представляет собой новый комплекс, модуль которого равен произведению модулей, а аргумент – алгебраической сумме аргументов перемножаемых комплексов.
Например,
= 30 ej20,
= 10 e–j37,
тогда
300
e–j17.
Частное от деления одного комплекса на другой представляет собой новый комплекс, модуль которого равен частному от деления модулей, а аргумент – алгебраической разности аргументов делимого и делителя.
Например,
3
ej57.
