- •Л. 4. “ Символічний метод розрахунку лінійних електричних кіл (лек) однофазного синусоїдного змінного струму (1ф. Сзс) ” (л.1, с. 70 … 83). Навчальні питання
- •1. Розрахункові дії з комплексними параметрами лек однофазного сзс.
- •Комплексні зображення (символи) основних параметрів лінійних електричних кіл однофазного синусоїдного змінного струму
- •1.2. Дії з комплексами параметрів Іф. Сзс.
- •2.Закони Ома і Кірхгофа в комплексній формі.
- •2.1. Закон Ома.
- •3.2. Метод розрахунку розгалужених кіл Іф сзс.
- •2.2. Закони Кірхгофа.
- •3. Символічний метод розрахунку однофазних кіл сзс з одним джерелом ерс.
- •3.1. Метод розрахунку нерозгалужених кіл з активними і реактивними опорами.
- •3.3. Метод розрахунку кіл Іф сзс зі змішаним зєднанням.
- •3.4. Метод пропорційних величин.
- •Рішення:
1.2. Дії з комплексами параметрів Іф. Сзс.
1.2.1. Складання та віднімання.
Дії складання та віднімання виконуються при зображенні комплексів параметрів Іф. СЗС в алгебраїчній формі та полягають у виконанні наступних розрахункових операцій.
1)
Перетворення миттєвих значень параметрів
Іф. СЗС в їх комплексні зображення
(комплекси), наприклад, струмів, виконуються
наступним чином : якщо миттєві значення
двох струмів дорівнюють функціям
та
то
їх комплексні зображення в алгебраїчній
формі будуть рівні:
(1.6.)
2) Складання комплексів струмів в алгебраїчній формі полягає в складанні їх дійсних і уявних складових:
(1.7.)
3) Для визначення оригіналу цієї суми або миттєвого значення суми двох миттєвих значень треба визначити:
а) модуль
комплексу
(1.8.)
б)
аргумент комплексу
(1.9.)
Тоді
(1.10.)
4) Аналогічно виконується віднімання в алгебраїчній формі, яке полягає в визначенні різниці дійсних і уявних складових:
(1.11.)
1.2.2. Множення та ділення.
Множення та ділення доцільно виконувати при зображенні комплексів в показниковій формі.
1) Тоді множення і ділення двох комплексів полягає в множенні і діленні показникових функцій:
(1.12.)
(1.13.)
2) Визначення оригіналів миттєвих значень добутку або частки від ділення двох миттєвих значень здійснюється аналог8ічно визначенню оригіналів суми та різниці цих значень:
(1.14.)
1.2.3.
Множення та ділення на
та на
,
Припустимо,
що комплексне число
треба
помножити на
,
де
,
а
Тоді,
(1.15.)
2.Закони Ома і Кірхгофа в комплексній формі.
2.1. Закон Ома.
1) Закон
Ома діє в колі з послідовно з’єднаними
опорами
і
(рис.1),
де
а
Рис. 2.1. Схема заміщення ЛЕК з послідовно з’єднаними опорами.
2) Тоді за 2 законом Кірхгофа:
(2.1.)
3) Перетворимо оригінали миттєвих значень в їх зображення у вигляді комплексних чисел:
(2.2.)
4) Підставивши зображення (2) в (1), отримаємо:
(2.3.)
5) Із (3) отримаємо основне (традиційне) рішення закону Ома:
(2.4)
Із рівняння (2.4):
де
-
модуль повного опору;
- кут
зсуву фаз між
і
.
Рис.2. 2. Графік комплексів опорів.
7) Величина обернена комплексу повного опору є комплексна провідність:
(2.5.)
д
е
або
тоді
а
та
(2.6)
Згідно рівнянню (3) комплекс напруги джерела дорівнює сумі комплексів спадів напруг на опорах кола:
(2.7)
Рис. 2.3. Графік комплексів струму і напруг.
