- •Технікум промислової автоматики
- •Вступ. Основні поняття і співвідношення в електричних колах.
- •Електричні схеми, елементи схем.
- •Закон Ома для ділянки кола.
- •Напруга на клемах джерела.
- •Енергетичні співвідношення. Закон Джоуля–Ленца. Баланс потужностей.
- •Режими роботи електричних кіл. Розрахунок кіл постійного струму. Режими роботи електричних кіл.
- •Режими холостого ходу і короткого замикання.
- •Точки характерних режимів на зовнішній характеристиці джерела.
- •Джерело ерс та джерело струму.
- •Розрахунок кіл постійного струму. Способи з’єднання споживачів
- •З’єднання елементів живлення.
- •Послідовне з’єднання елементів.
- •Паралельне з’єднання елементів.
- •З мішане з’єднання елементів.
- •Розрахунок простих кіл електричного струму.
- •Розрахунок складних кіл. Закони Кірхгофа.
- •Перетворення трикутника опорів в еквівалентну зірку.
- •Методи розрахунку складних електричних кіл. Використання законів Кірхгофа для розрахунку складних кіл.
- •Метод суперпозиції.
- •Метод контурних струмів.
- •Метод вузлових напруг.
- •Зауваження щодо аналогій з фізичними системами іншої природи.
- •Метод еквівалентного генератора.
- •Опір r схеми визначається методом еквівалентних перетворень схеми до загального опору відносно клем a, b при відключеному навантаженні і заморочених внутрішніх ерс.
- •Нелінійні опори та перехідні процеси. Нелінійні опори в колах постійного струму. Основні поняття.
- •Графічний метод розрахунку простих кіл з нелінійними опорами.
- •Коло з двома послідовними нелінійними опорами.
- •К оло з двома паралельними нелінійними опорами.
- •Змішане з’єднання нелінійних опорів
- •П риклад розрахунку схеми стабілізації струму.
- •Перехідні процеси в електричних колах Закони комутації
- •Загальні принципи аналізу перехідних процесів
- •Основні поняття змінного струму Змінний струм Передмова
- •Основні поняття
- •Діюче (ефективне, середньоквадратичне) значення.
- •Середнє значення змінного струму.
- •Зображення синусоїдальних величин векторами Векторна діаграма
- •Елементи кіл змінного струму
- •Активний опір на змінному струмі.
- •Індуктивність на змінному струмі. Котушка індуктивності.
- •Котушка індуктивності на змінному струмі
- •Конденсатор на змінному струмі.
- •Конденсатор на змінному струмі
- •Символічний метод
- •Нагадування про комплексні числа Форми запису комплексних чисел
- •Дії над комплексними числами
- •Уявлення параметрів електричного змінного струму через комплексні числа
- •Аналіз кіл синусоїдального струму. Закони Кірхгофа
- •Опір і провідність в комплексній формі.
- •Активна, реактивна і повна потужність.
- •Розрахунок складних кіл змінного струму.
- •Значення cos .
- •Електричні коливання. Коливальний контур.
- •Резонанс напруг.
- •Резонанс струмів.
- •Трифазні кола. Трифазна система ерс. Передмова
- •Устрій генератора трифазного струму
- •Н езв’язана система трифазних струмів
- •Основні схеми з’єднання в трифазних колах з ’єднання за схемою «зірка»
- •Потужність трифазного кола.
- •Розрахунок трифазного кола. Трипровідна система із симетричним навантаженням.
- •Чотирипровідна система при несиметричному навантаженні.
- •З’єднання за схемою “трикутник” з’єднання споживачів за схемою “трикутник”.
- •З’єднання обмоток генератора за схемою «трикутник».
- •З’єднання «зірка – трикутник»
- •З’єднання «трикутник – трикутник»
- •З’єднання «трикутник – зірка»
- •Трансформатори. Трансформатори
- •Трансформатори. Призначення та область використання
- •Устрій однофазного трансформатора
- •Режими роботи трансформатора
- •Холостий хід трансформатора
- •Н авантажений режим трансформатора. Робота трансформатора.
- •Рівняння намагнічуючих сил трансформатора.
- •Векторна діаграма навантаженого трансформатора.
- •Схеми заміщення.
- •Особливості використання трансформаторів. Приклад використання схеми заміщення для спрощення розрахунків
- •Зміна вторинної напруги трансформатора
- •Трифазні трансформатори
- •Устрій трифазного трансформатора
- •Групи з'єднання обмоток трифазного трансформатора.
- •Навантажувальна здатність трансформатора Номінальні параметри трансформатора
- •Дослід короткого замикання
- •Дослід холостого ходу
- •Коефіцієнт корисної дії (к.К.Д.) трансформатора.
- •Автотрансформатори
- •Асинхронні електричні машини.
- •Принцип дії асинхронної машини
- •Магнітне поле, що обертається
- •Режими роботи асинхронної машини
- •Конструкція ротора
- •Механічні характеристики асинхронного двигуна.
- •Баланс активних потужностей асинхронного двигуна. Баланс активних потужностей асинхронного двигуна можна уявити таким рівнянням
- •Асинхронний лінійний двигун (лад).
- •Однофазний асинхронний двигун.
- •Синхронні генератори. Устрій і принцип дії синхронних генераторів. Основні частини синхронної машини.
- •Отримання синусоїдальної ерс.
- •Багатополюсні генератори.
- •Робочий процес синхронного генератора Холостий хід.
- •Реакція якоря.
- •Зовнішня і регулювальна характеристики.
- •Синхронний двигун
- •Принцип роботи синхронного двигуна.
- •Машини постійного струму.
- •Устрій та принцип дії генератора постійного струму
- •Магнітна система.
- •Ерс генератора.
- •Збудження генератора.
- •Генератор з паралельним збудженням.
- •Реакція якоря.
- •К омутація.
- •Зовнішня характеристика.
- •Виникнення електромагнітного обертаючого моменту.
- •Загальні відомості про електричні вимірювання Метрологія й метрологічне забезпечення
- •Номенклатура основних величин, що підлягають вимірюванням в електротехніці, електроенергетиці й електроніці
- •Номенклатура параметрів середовища життєдіяльності, що підлягають вимірюванням
- •Засоби вимірювань, різновиди
- •Характеристики якості результатів вимірювань
- •Малюнок 1 – Інтервали невизначеності погрішності (ліворуч) та істинного значення вимірюваної величини (праворуч).
- •Аналогові вимірювальні прилади. Загальні характеристики
- •Прилади магнітоелектричної системи
- •Прилади магнітоелектричної системи, принцип дії, варіанти застосування.
- •Прилади електродинамічної системи
- •Малюнок 2 – Прилади електродинамічної системи. Принцип дії, позначення, варіанти застосування.
- •Прилади феродинамічної системи
- •Малюнок 3 – Принцип дії приладу феродинамічної системи.
- •Прилади електромагнітної системи
- •Малюнок 4 – Принцип дії приладу електромагнітної системи.
- •Прилади електростатичної системи
- •Малюнок 5 – Принцип дії приладу електростатичної системи.
- •Прилади індукційної системи
- •Малюнок 6 – Прилад індукційної системи (лічильник електричної енергії). Принцип дії, позначення, схема включення.
- •Засоби розширення меж вимірювання
- •Малюнок 7 – з'єднання амперметра із шунтом.
- •Додаткові опори
- •Вимірювальні трансформатори струму
- •Малюнок 8 – Застосування трансформатора струму.
- •Вимірювальні трансформатори напруги
- •Правило вибору меж вимірювання
- •Вимірювання у трифазних колах змінного струму
- •Вимірювання лінійних струмів і напруг у трифазному трипроводному колі
- •Малюнок 9 – Вимірювання лінійних струмів і напруг у трифазних трипроводних ланцюгах.
- •Вимірювання активної електричної потужності й енергії в симетричних трифазних колах одним приладом
- •Малюнок 10 – Включення ватметра й лічильника електричної енергії для вимірювань у симетричних трифазних ланцюгах з доступною й недоступною нейтралю.
- •Вимірювання реактивної електричної потужності й енергії в симетричних трифазних колах одним приладом
- •Малюнок 11 – До вимірювання реактивної потужності й енергії.
- •Малюнок 12 – Схеми включення одного приладу для вимірювання реактивної електричної потужності й енергії в симетричному трифазному ланцюгу.
- •Вимірювання активної електричної потужності й енергії в трифазному колі за допомогою двох приладів
- •Малюнок 13 – Варіанти включення двох ватметрів й (або) лічильників активної потужності й електричної енергії в трифазних ланцюгах.
- •Мостові методи вимірювання
- •Мости постійного струму Мости постійного струму в рівноважному режимі
- •Малюнок 14 – Одинарний і подвійний мости постійного струму.
- •Мости постійного струму в нерівноважному режимі
- •Малюнок 15 – Мости постійного струму в нерівноважному режимі.
- •Мости змінного струму Умови рівноваги мостів змінного струму
- •Малюнок 16 – Мости змінного струму.
- •Міст змінного струму для вимірювання ємності конденсатора
- •Малюнок 17 – Схеми заміщення реального конденсатора й індуктивності.
- •Міст змінного струму для вимірювання індуктивності котушки
- •Метрологічні характеристики мостів
- •Література
Метрологічні характеристики мостів
Адитивна складова погрішності мостів, що працюють у рівноважному режимі, викликана дією тільки одного фактора, а саме, обмеженою чутливістю нуль - органа. Вплив цього фактора на загальну погрішність моста може бути зроблений зневажливо малим у порівнянні з погрішністю, породженою неточністю виготовлення резисторів й інших комплектуючих, тобто мультиплікативної складової погрішності. Тому нормованою характеристикою погрішності мостів є межа допущеної основної відносної погрішності.
В зв'язку з викладеним метрологічними характеристиками рівноважних мостів є:
- діапазон зміни вимірюваної величини,
- характеристика основної відносної погрішності,
- характеристики додаткових погрішностей.
- напруга живлення моста.
У тих випадках, коли
- напруга в діагоналі моста лінійно залежить від зміни параметрів цього моста,
- коли до складу подібного моста включений лінійний підсилювач сигналу вимірювальної діагоналі,
- і цей підсилювач володіє власною адитивною і мультиплікативною погрішністю, тоді характеристика основної відносної погрішності нормується двочленною формулою (див. п. 3.6):
.
У таких випадках клас точності подібного складеного засобу вимірювань позначається через коефіцієнти двочленної формули: с/d.
Нерівноважні мости являють собою, по суті справи, вимірювальні перетворювачі. Їхній вихідний сигнал й, стало бути, погрішність залежить не тільки від зміни вимірюваної величини й від погрішності виготовлення опорів плечей моста, але й від напруги живлення. У чинність нелінійності функції перетворення більшості мостів, що працюють у нерівноважному режимі при великих змінах опору, для них нормується основна приведена погрішність (див. п. 3.1). Виключення становлять нерівноважні мости, плечі яких утворять тензорезистори. Відносна зміна опору тензорезисторів невелика, і такі мости можуть уважатися лінійними з великим ступенем точності.
Література
Паначевський Б.І., Свергун Ю.Ф. Загальна електротехніка: Підручник. – К.: Каравела, 2009. – 296 с.
Монтік П.М. Електротехніка та електромеханіка: Навч. посібник. – Л.: "Новий світ ‑ 2000", 2007. – 500 с.
Іванов А.А., Монтік П.М. Електротехніка й основи електроніки. – О.: "Друк", 2000.
Малиновский В.Н. Електрические измерения. М.: Энергоиздат, 1982.
Попов В.С. Теоретические основы электротехники. М.: Энергоиздат,1990.
1 Робота електромашинних генераторів основана на законах електромагнітної індукції і електромагнітних сил.
Генератор змінного струму складається з двох основних частин – ротора, що обертається і нерухомого статора. На роторі знаходяться полюси електромагніту, обмотка якого живиться від допоміжного джерела постійного струму невеликої потужності. Полюси створюють магнітний потік машини. На циліндричному статорі в пазах розташована основна обмотка генератора, в якій індуктується змінна ЕРС.
Статор і ротор сталеві. Магнітний потік Ф на всьому шляху проходить через ферромагнітний матеріал, крім двох повітряних зазорів, що відділяє ротор від статора.
При обертанні ротора з постійною швидкістю в кожному провіднику обмотки статора виникає ЕРС e = Blv. Активна довжина провідника l і лінійна швидкість обертання v – постійні. Характер зміни ЕРС визначається законом розподілу магнітної індукції В в повітряному зазорі. Для отримання синусоїдальної ЕРС форма полюсів ротора виконується такою, щоб повітряний зазор збільшувався від осі полюса до периферії за синусоїдальним законом
2 Початок періоду – точка зміни від’ємних значень на додатні.
1 Використана заміна : –cos t = sin (t – 90)
1
Для одного витка:
;
для
котушки з w
витків:
.
1 У машин з циліндричним ротором повітряний зазор всюди однаковий і магнітна провідність не залежить від положення осі полюсів ротора. Це значно полегшує аналіз явищ в працюючій синхронній машині.
1 Взаємодія провідників обмотки ротора з власним полем по тій же причині не викликає гальмівного моменту при будь-якому характері навантаження генератора.
2 Більшість синхронних генераторів розраховують для роботи з соs = 0,8 (інд.).
1 Як щітки використовується спресована суміш графіту з мідним або бронзовим порошком.
