рк элтех

Свойства последовательного соединения:

а) Ток цепи и напряжения зависит от сопротивления любого из элементов; б) Напряжение на каждом из последовательно соединенных элементов меньше входного;

в) Последовательное соединение является делителем напряжения.

Параллельное соединение

Соединение, при котором все участки цепи присоединяются к одной паре узлов, находящихся под воздействием одного и того же напряжения.

Свойства параллельного соединения:

Эквивалентное сопротивление всегда меньше наименьшего из сопротивлений ветвей; Ток в каждой ветви всегда меньше тока источника. Параллельная цепь

является делителем тока; Каждая ветвь находится под одним и тем же напряжением источника.

Смешанное соединение

Смешанное соединение-это сочетание последовательных и параллельных соединений

МЕТОД ЭКВИВАЛЕНТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ

Преобразование схемы всегда начинают с конца. В данном примере сначала применим параллельное преобразование

осле чего схема примет вид

Теперь осталось посчитать Rэкв для этого применим последовательное преобразование

Посчитав Rэкв можно переходить к расчетам тока и напряжения на участке цепи.

4. Соединение звездой и треугольником

Формулы перехода из звезды в треугольник

Из треугольника в звезду

Мостовое соединение

Рассчитывается схема методом эквивалентного генератора, если на выход подключить нагрузку.

Определить Uвых = φа - φв при отключенной нагрузке

Если все сопротивления одинаковые, то напряжение на выходе равно 0.

11.МЕТОД КОНТУРНЫХ ТОКОВ

Метод контурных токов

Используя этот метод, сокращается число уравнений, а именно исключаются уравнения по 1-ому закону Кирхгофа. Вводится понятие контурный ток ( – это виртуальное

понятие), составляются урав-нения по второму закону Кирхгофа.

Рассмотрим наш пример рис. 1

Рис.1

Контурные токи обозначены Iм, Iн, Iл, заданы их направления, как показано на рис.

Алгоритм решения:

1.запишем действительные токи через контурные: по внешним ветвям I1 = Iм, I3 = Iл, I4 = Iн и по смежным ветвям I2 = Iм - Iн, I5 = Iн - Iл

2.Составим уравнения по второму закону Кирхгофа, так, как контура три, следовательно будет и три уравнения:

для первого контура Iм•(R1 + R2) - Iн•R2 = E1 - E2, знак «–» перед Iн ставится потому , что этот ток направлен против Iм

для второго контура - Iм•R2 + (R2 + R4 + R5) •Iн - Iл•R5 = E2

для третьего контура - Iн•R5 + (R3 + R5) •Iл = E3

3.Решая полученную систему уравнений, находим контурные токи

4.Зная контурные токи, определяем действительные токи схемы (см. пункт

1.)

12.МЕТОД ЭКВИВАЛЕНТНОГО ГЕНЕРАТОРА.

Метод активного двухполюсника (генератора)

Данный метод применяется, когда необходимо рассчитать параметры одной ветви в сложной схеме. Метод основан на теореме об активном двухполюснике: «Любой активный двухполюсник может быть заменен

эквивалентным двухполюсником с параметрами Еэкв и Rэкв или Jэкв и Gэкв , режим работы схемы при этом не изменится».

Алгоритм:

Разомкнуть ветвь, в которой необходимо определить параметры. Определить напряжение на разомкнутых зажимах ветви, т.е. при режиме холостого хода Еэкв = Uхх любимым методом.

Заменить активный двухполюсник, т.е. схему без исследуемой ветви,

пассивным (исключить все источники питания, оставив их внутренние сопротивления, не забывая, что у идеальной ЭДС Rвн = 0, а у идеального источника тока Rвн = ∞). Определить эквивалентное сопротивление полученной схемы Rэкв.

Найти ток в ветви по формуле I = Eэкв/(R+Rэкв) для пассивной ветви и I = E

± Eэкв/(R+Rэкв) для активной ветви.

13. БАЛАНС МОЩНОСТИ.

Баланс мощностей

Составляем уравнения для определения мощности приемника:

ΣРпр = Σ I²•R

Составляем уравнения для определения мощности источника:

ΣPист =Σ E•I

Баланс сходится при условии равенства уравнений мощностей источника и приемника, т.е.:

ΣРпр = ΣPист

Баланс считается сошедшимся, если погрешность не сходимости составляет не более 2%.

14. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА. ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА ЦЕПИ С ОДНИМ НЕЛИНЕЙНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ.

Нелинейные цепи постоянного тока

Определение нелинейного элемента На практике в промышленной электронике электрические цепи состоят в

основном из нелинейных элементов, т.е. из элементов, у которых ВАХ не являются прямой линией (значения параметров резко изменяются с изменением тока)

Нелинейные ВАХ имеют все полупроводниковые приборы: Полупроводниковые диоды, стабилитроны, термисторы, транзисторы,тиристоры и т.д.

Анализ и расчет нелинейных цепей проводится с помощью метода пересечения характеристик, методом эквивалентного, активного двухполюсника.

Характеристики и параметры нелинейного элемента

Понятия статического и динамического (дифференциального) сопротивления

Рис 1

Rcт = Uрт/Iрт – отношение напряжения на элементе к току в заданной точке его характеристики

Rдин = dU/dI = ∆U/∆I – отношение изменения напряжения к изменению тока в заданной рабочей области нелинейного элемента Rст > Rдин

Анализ нелинейных цепей

Осуществляется двумя способами аналитическим или графическим - методом пересечения харак-теристик - это решение нелинейного уравнения определяющего электрическое состояние графическим способом.

Рассмотри участок цепи с последовательно соединенными линейным и нелинейным элементами

(рис 2).

Рис 2

Рис 3

Составим уравнение электрического состояния для цепи рис.2:

U = E - Rн•I

Согласно этому уравнению строится «опрокинутая» ВАХ резистора Rн (или линию нагрузки).

Правило: если нелинейный элемент соединен последовательно с резистором, то строится «опрокинутая» ВАХ, если параллельно, то строится обычная ВАХ резистора.

Как известно, любая прямая строится по двум точкам, которые соответствуют двум режимам двухполюсника с параметрами E и Rн. Холостой ход: I = 0; U = E

Короткое замыкание: U = 0; Iкз =E/Rн

Пересечение вольтамперных характеристик нелинейного элемента и резистора дают графическое решение задачи, как показано на рис. 3 .

В анализе нелинейных цепей используется метод эквивалентного генератора,