5. Методы расчета эл. Цепей. Условие баланса цепей.

1. Расчет цепей с непосредственным использованием законов Ома и Кирхгофа. 2. Метод преобразования электрической цепи. 3. Метод контурных токов. 4. Метод узловых потенциалов. 5. Метод эквивалентного генератора (теорема об активном двухполюснике). 6. Метод наложения.

6. Основные законы электротехники для цепей переменного синусоидального тока. Параметры переменного тока. Векторные диаграммы для rc и rl цепей. Резонанс напряжений и токов.

Синусоидальным током называется периодический переменный ток, который с течением времени изменяется по закону синуса.

Синусоидальный ток — элементарный, то есть его невозможно разложить на другие более простые переменные токи

Переменный синусоидальный ток выражается формулой:

, где

 — амплитуда синусоидального тока;

 — некоторый угол, называемый фазой синусоидального тока.

Фаза синусоидального тока   изменяется пропорционально времени  .

Множитель  , входящий в выражение фазы   — величина постоянная, называемая угловой частотой переменного тока.

Угловая частота   синусоидального тока зависит от частоты   этого тока и определяется формулой:

, где

 — угловая частота синусоидального тока;

 — частота синусоидального тока;

 — период синусоидального тока;

 — центральный угол окружности, выраженный в радианах.

Резонанс напряжений. При резонансе напряжений индуктивное сопротивление X_L равно емкостному Х_с  и полное сопротивление Z становится равным активному сопротивлению R:

В этом случае напряжения на индуктивности U_L и емкости U_c равны и находятся в противофазе, поэтому при сложении они компенсируют друг друга. Если активное сопротивление цепи R невелико, ток в цепи резко возрастает, так как реактивное сопротивление цепи X = X_L—X_сстановится равным нулю. При этом ток I совпадает по фазе с напряжением U и I=U/R. Резкое возрастание тока в цепи при резонансе напряжений вызывает такое же возрастание напряжений U_Lи U_c, причем их значения могут во много раз превышать напряжение U источника, питающего цепь.

7. Переменный синусоидальный ток: параметры законы. Векторные диаграммы для rlc цепей. Условия резонанса и напряжений.

8. Соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами при различных схемах соединения 3-фазной нагрузки. Векторные диаграммы.

9 Соединение 3- фазной нагрузки треугольником: основные соотношения между токами и напряжениями

При соединении обмоток генератора и приемников энергии треугольником конец предыдущей фазы соединяется с началом последующей, образуя замкнутую систему. Три линейных провода, идущих к приемникам электрической энергии, присоединяются к началам А, В и С этих фаз. Точно так же могут соединяться и отдельные группы приемников ZAB, ZBC, ZCA (фазы нагрузки). При этом каждая фаза нагрузки присоединяется к двум линейным проводам, идущим от источника, т. е. включается на линейное напряжение, которое одновременно будет и фазным напряжением. Таким образом, в схеме «треугольник» фазные напряжения Uф равны линейным Uл и не зависят от сопротивлений ZAB, ZBC, ZCA фаз нагрузки. При соединении «треугольником» трех фазных обмоток генератора или другого источника переменного тока сумма э. д. с, действующая в замкнутом контуре, образованном этими обмотками, равна нулю. Поэтому в этом контуре при отсутствии нагрузки не возникает тока. Но каждая из фазных э. д. с. может создавать ток в цепи своей фазы.

Соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями

Для соединения обмоток треугольником, при симметричной нагрузке, справедливо соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями:

I_L=√3*l_F U_L=U_F