22. Частичные емкости. III группа формул Максвелла.
23. Схема замещения трансформатора.
3я группа формул Максвелла позволяет по известным напряжениям найти заряды на проводах:
- частичные емкости.
;
Схема замещения трансформатора.
По методу эквивалентных синусоид уравнения для первичных и вторичных цепей трансформатора в комплексной форме:
Обычно число витков вторичной обмотки отличается от числа витков первичной, поэтому обычно число витков вторичной обмотки приводится к числу первичной; при этом исходят из того, что МДС (магнитодвижущая сила) остается неизменной и в нагрузочном режиме, и в режиме холостого хода.
,
где
- коэффициент трансформации.
Умножим уравнение (2) на “k” – коэффициент трансформации.
- уравнение вторичной
обмотки, приведенное к числу витков
первичной.
Этим уравнениям (1) и (3) соответствует следующая схема замещения:
24. Уравнение электрического поля постоянного тока.
25. Расчёт магнитных цепей постоянного тока.
1) В диэлектрике:
- (не заряд, а
протекание электрического тока)
Из
уравнения (*) видно, что электрическое
поле постоянного тока в диэлектрике –
безвихревое, то есть потенциальное и
тогда
.
2) В проводящей среде:
Закон Ома в дифференциальной форме для проводящей среды:
.
Поток
вектора плотности электрического тока,
входящий в любой объем, равен выходящему,
иначе:
- первый закон Кирхгофа.
- первый закон
Кирхгофа в диф.форме
Сумма векторов напряжений эл.поля вдоль любого замкнутого контура = 0
-
второй закон Кирхгофа
второй закон
Кирхгофа диф.форме
Расчет магнитных цепей постоянного тока производится, как правило графическим методом, аналогичным методу в нелинейных цепях постоянного тока. Аналогия наблюдается только в расчетах, но нет аналогии в физических процессах.
Электрическая цепь
|
Магнитная цепь |
ЭДС (Е) |
МДС (F) |
Ток (I) |
Магнитный поток (Ф) |
Напряжение (U) |
Напряжение (Um=Hl=RmФ) |
Сопротивление
(R= |
Магнитное
сопротивление (Rm= |
)
)В воздушном зазоре считаем, что магнитный поток остается таким же, каким он был в сердечнике. При этом пренебрегаем потоком рассеивания и распиранием магнитного потока.
Um0=Rm0Ф
; Rm0=
При расчете магнитных цепей используется закон магнитной цепи и законы Кирхгофа для магнитной цепи.
Закон в магнитной цепи аналогичен закону Ома в электрической цепи:
- закон магнитного
потока
Первый
закон Кирхгофа:
Второй
закон Кирхгофа для магнитной цепи:
26. Электрическое поле коаксиального кабеля.
2 7. Расчёт переходных процессов в нелинейных цепях методом условной линеаризации (на примере цепи постоянного напряжения).
E=q/2πlR1ε U= (q/2πlε)*ln(R2/R1)
- сопротивление
изоляции коаксиального кабеля.
Сущность: характеристику нелинейного элемента заменяют эквивалентной линейной (в рабочем режиме). Это приводит к тому, что нелинейное дифференциальные уравнения становятся линейными, а полученное решение уточняется с учетом нелинейности нелинейного элемента.
Пример:
Iy
по ВАХ НЭ
y
5).
Найдем постоянную интегрирования:
6).
по этому выражению строим график:
По рис.2, зная t определяем затем по рис.1 определяем i
Рис.2