
- •22. Двухполюсники: определение, классификация. Характерные режимы работы активных двухполюсников.
- •23.Метод эквивалентного генератора (мэг): суть, последовательность расчёта цепи. Случаи предпочтительного использования мэг.
- •24.Метод наложения: суть, последовательность расчёта цепи. Случаи предпочтительного использования метода наложения.
- •25.Метод пропорциональных величин.
- •26. Электрическая мощность для постоянного тока: определение, единица измерения. Баланс мощностей для цепи постоянного тока.
- •31.Сопротивление в цепи синусоидального тока
- •6.5. Индуктивная катушка в цепи синусоидального тока
- •6.6. Емкость в цепи синусоидального тока
- •6.7. Последовательно соединенные реальная индуктивная катушка и конденсатор в цепи синусоидального тока
- •6.8. Параллельно соединенные индуктивность, емкость и активное сопротивление в цепи синусоидального тока
- •32.Преобразование энергии в электрической цепи. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности синусоидального тока
- •1. Резистор (идеальное активное сопротивление).
- •2. Катушка индуктивности (идеальная индуктивность)
- •3. Конденсатор (идеальная емкость)
- •Полная мощность
- •Комплексная мощность
- •Представление синусоидальных величин с помощью векторов и комплексных чисел
- •Действующее значение переменного тока
- •Синусоидально изменяющийся ток
- •Изображение синусоидальных эдс, напряжений и токов на плоскости декартовых координат
- •Векторное изображение синусоидально изменяющихся величин
- •36.Переходные процессы в простейшей rl-цепи
22. Двухполюсники: определение, классификация. Характерные режимы работы активных двухполюсников.
Двухполюсник– это электрическая цепь, рассматриваемая по отношению к двум своим зажимам [полюсам, клеммам, выводам].
Двухполюсники бывают 2 типов:
активные(внутри которых имеется хотя бы один источник; количество пассивных элементов не ограничено);
пассивные(внутри которых находятся только пассивные элементы и нет ни одного источника).
Положительные
направления напряжения
и тока
внутри двухполюсников (а не снаружи!)
принято выбирать следующими:
- внутри источника(активного двухполюсника) – противоположными;
- внутри приёмника(пассивного двухполюсника) – совпадающими.
Источники (активные элементы)
У источников существует два характерных режима:
1) холостой ход(ХХ), при котором ток на зажимах отсутствует, т. к. к зажимам ничего не подключено (имеет месторазрыв);
2) короткое замыкание(КЗ), при котором напряжение на зажимах равно нулю. КЗ обеспечиваетсязакороткой– проводом с нулевым сопротивлением.
23.Метод эквивалентного генератора (мэг): суть, последовательность расчёта цепи. Случаи предпочтительного использования мэг.
Метод эквивалентного генератора — метод преобразования электрических цепей, в котором схемы, состоящие из нескольких ветвей с источниками ЭДС, приводятся к одной ветви с эквивалентным значением.
Применение
Метод эквивалентного генератора используется при расчёте сложных схем, в которых одна ветвь выделяется в качестве сопротивления нагрузки, и требуется исследовать и получить зависимость токов в цепи от величины сопротивления нагрузки.
В соответствии с данным методом неизменная часть схемы преобразовывается к одной ветви, содержащей ЭДС и внутреннее сопротивление эквивалентного генератора.
Применение метода эквивалентного генератора
ЭДС эквивалентного генератора определяется по формуле:
где: —проводимость участка
цепи, равная
Для определения эквивалентного сопротивления генератора применяется расчет последовательно и параллельно соединённых сопротивлений, а также, в случае более сложных схем, применяют преобразование треугольник-звезда.
После определения параметров эквивалентного генератора можно определить ток в нагрузке при любом значении сопротивления нагрузки по формуле:
Любой сколь угодно сложный активный двухполюсник можно представить эквивалентным генератором, ЭДС которого равна напряжению холостого хода на зажимах двухполюсника, а внутреннее сопротивление равно входному сопротивлению пассивного двухполюсника со стороны тех же зажимов.При определении входного сопротивления все источники должны быть заменены своими внутренними сопротивлениями – источники ЭДС закорачиваются, а источники тока размыкаются.
24.Метод наложения: суть, последовательность расчёта цепи. Случаи предпочтительного использования метода наложения.
Метод наложения — метод расчёта электрических цепей, основанный на предположении, что токв каждой из ветвейэлектрической цепипри всех включённыхгенераторахравен сумме токов в этой же ветви, полученных при включении каждого из генераторов по очереди и отключении остальных генераторов (только в линейных цепях). Метод наложения используется как для расчёта цепей постоянного тока, так и для расчёта цепей переменного тока.
Порядок расчета
1 – Составление частных схем, с одним источником ЭДС, остальные источники исключаются, от них остаются только их внутренние сопротивления.
2 – Определение частичных токов в частных схемах, обычно это несложно, так как цепь получается простой.
3 – Алгебраическое суммирование всех частичных токов, для нахождения токов в исходной цепи.
Пример применения
Найти
ток методом
наложения в цепи, показанной на
рисунке.
,
,
.
Пример метода наложения
При
отключённом генераторе 2 ток найдём
по формуле:
.
При
отключённом источнике 1 ток будет
,
а
ток будет
.
Тогда
ток при
обоих включённых источниках будет равен
сумме токов
и
:
.
В
задаче за положительные направления
токов и
приняты
направления, совпадающие с направлением,
показанным на рисунке для тока
.
То же самое для тока