Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Билан Н.А. Анализ переходных процессов в линейных электрических цепях

.pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.29 Mб
Скачать

Uk(fi)

• itr.Cp

., n

Pfjc

r,rtC I

•h T.

Операторное изображении напряжения на выходных зажимах

цѳпи равно

 

 

Р *

 

 

Ub(p)-/t

 

 

 

 

I(p)=--~^USx(p)

 

 

 

 

 

Р * -L'-

п

 

 

 

 

• t

f

 

 

Г*1

te

 

 

*

IP-

 

 

 

 

ч

 

Llt)

 

Ф 'elt\

Ut, it)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

-0

 

 

 

 

 

-X-

 

 

 

Рис.11.3.5.

 

 

При Ufa{p)=-jr

операторное изображение

напряжения

на выходных зажиѵах цепи численно равно изображению иск

мой переходной харангѳрисіики цепи:

 

Y

где •pi - - -f-rJQ~

" корень характеристического уравне­

ния данной цеям;

кц(р)^Кѵ{і)

- переходная характеристика по нип-

ряжонта) относительно выходных эахммов.

При Ußx(p) - •'

операторное иаобраконие вапряяеная на

выходных "зажимаз: цепм численно равно у^бралвклю искомой импульсной характеристики цепи :

t —тг,

ГМР-Р.) •

Ь'ц(р) hu(t) - импульсная характеристика «о напря­ жению относительно выходных зажимов.

Переходя or изображений к оригиналам^ находим искомые переходную и импульсную характеристики заданной цепи

Пример П.3.6 Определить переходную и импульсную характернотики

по напряжению относительно выходных зажимов заданной цепи

(рис Л ,3.6).

I

. Определяем напряжение

на выходных заакыах,

золи

на вход цепи подается постоянное напряжение

**U-f(

г д ѳ

 

ел*ио-*«).

 

 

 

 

 

 

Ö ^ S t

- c z >

-0

 

 

 

 

ГІ

Ta

Рис.П.3.6,-

Поэтому для напряжения на выходе получаем следующее ви­

ра ІІІѲНКѲ;

щш -Ud-e'Si + Ue* ~-U.

Переходная характеристика равна напряжению на выходе,

если яа вход цепи подается напряжение

Ufa(t) - i(t) ,

поэтому

• "

Ku(t) - Л

 

Используя уравнение связи ме*ду переходной и сооіглто: вующѳй импульсной характеристиками, получаем і '

• m

Призер il . 6 , 7

Определитьадреходныѳи импульсные характеристи­ ки по напряжению на всех элементах я по ?оку в сопротив­ лении Т 8вЛЯ»Ч0Й Т'РПИ ('ПйСоП.З.?).

?ие.П,3.-7.

Решение В моменг включения рубильника К имѳеіг месгв бес

коЕбчие большой окачоя гока через вегва, содержащие ем кое га 6,. и : Поэтому идеальный легочник напряяекия г момент включения развивает мощность и напряжения ма

еикосіях в уоманг, непосредственно следующий за моментом включения, скачкообразно поднимают соответственно зкаче-

ния:

с,*сг- '

В данном случав напряжения на конденсаторах s момент коммутации изменяются столь быстро5 что. з иреяѳл ючности расчега можно.пренебречь временем нарастания их (напряжений).

Ток в сопрогивленми Т представляем собой кок разряда емкосги С, и определяетон оледующим выражением;

UcM

t

(С, *Qr

Г

212

где (С, + С,)г = Г - постоянная разряда ковдѳвсатора ѵ ,

Поэтому имеем

Зная t uCi и «.^нетрудно опрѳдолйтьПзоотв^тсзвующнѳ переходные характеристики: І

Г-

V ь

£

KueJt)=Kur(t).

Используя формулу связи (3.20) между импульсными м перех ными характеристиками, находим j_

где п- (і)

- импульсная характеристика по току в сопр

тивлении гС£{р)

и hucx(t)

импульсные характеристи­

ки по напряжению на емкостях Q

и Січ

Пример П.3.8

Опредекйть переходную и импульсную характеристика по току в индуктивности заданной цепи (рис. П.3.8)«

Решений

Уравнения для данной цепи, соитавлонные попір: ому и второму законам Кирхгофа, имен слвдую&ич >йд:

15

i, *t = 3 ;

Исключая гок l0 , получаем

Рис.П.3.8»

Корень характеристического сопротивления

P

JS

L

 

Вынужденная составляющая тока

is = < 7 .

Свободная составляющая гока

При I = 0 имѳѳѵ:

откуда ß = _ -J

Поэтому ток переходного процесоа в индуктивности

Перѳходкая характерис-ика

Ге.

Импульсная характеристика

 

214

С увеличением внутреннего сопротивления источника тока І остоянная времени цепи Т=-^-уменьшается и скорость воз-

(.астания тока в индуктивности увеличивается. При подклю­ чении данной цепи к идеальному источникутока, внутреннее сопротивление которого бесконечно большое, ток в индуктив ности в момент коммутации изменяется скачком.

Мощность, развиваемая источником в данный момент, беско­ нечно большая.

Пример П.3.9

Определить все токи и падение напряжения на емкости заданной цепи (рис. П.3.9), если приложенное к цепи напря­

жение изменяется по закону ие (i)-lf.(cL-S

t~

J'^(^)}

где } 6

и d

постоянные величины.

 

 

Решение

Определяем переходный коэффициент 70 напряжению для емкости, для чего используем операторный метод.:

Подставляя значения ?$%(р) • и ^аоІР^ • аолучаеа:

. 215

где pt = — j l г £гг - норѳнь характеристического урав­ нения заданной цели.

Поэтому

2. Выбираем третью форму записи интеграла Дюамѳляг

а

и вычисляем входящие в него величины:

а) КъМ-КщШи.. -°-

поэтому

3. Подставляем найденные функции в выбранную форму интеграла и получаем:

' „ *- # „ J - После необходимых преобразований получаем:

216

Ток в ветви о емкостью

Ток л сопротивлении Тг

г гг гг г1гіСио[\рі

о ^ Л <t*p,

р,

Входной ток цепи

 

 

4. Проверим полученные результаты» Для этого в выражения для UCfLtl Іг и 13 подставим / = 0 и

f- е оо , в результате чего получаем

Ш» оДО;

Согласно второму закону коммутации Uc(O)*0t • емкость в этот момент представляет собой накоротко замкн туп ветвь » Входное напряжение з момент коммутации равно

U$t(0)?V.M)

9 поэтому"

А

 

Ш'Ш'^{а-Щ.

С другой стороны,

= all g

я емкооть представляет

собой бесконечно большое сопротивление

и тон /,(<*>) =

* 4 W s

" r ^ " i

4 1 0

совпадает с полученными выше результа­

тами.

*

 

'

 

с

-

21?

Л и т е р а т у р а

.1. А. т а б » к о » Г.И. Основы теории цепѳЛ. "Энергия*, \ЭСО.

2. Б е с с о н о в Л.Л.. Тооратичискыѳ основы элактрогахиіш.і, "Высшаяaxon's*', 1067.

3, Г I a ä 6 у р г С.Г. Лютодл решения

залпч

по первхог.ныи

процессом

в электрических цепях. 'Высшая школь*, ЮіГ/.

 

 

 

4,

3 ' е р и о в H.ß. « К а р п о в

ЕІ.Г. Теории

радиотехнических

цепей. 'Зпвргия*, 1085.

 

 

 

 

 

о,

H в Й м а в

Л.Р. ц Д а ы а р ч я и

К.С. Теоретические основы

 

электротехника, т . 1 . 'Энергия*, Юв7.

 

 

 

 

8,

II о и и в а

и о D K.M. Теоретические осиоьы электротехники,

ч,'1. 'Энергия*.

1005.'

 

 

 

 

 

7,

П о р е в Н.Д. н Ш а х р в і о к

В.il. Переходные

процессы

в

коитурах нрв гармоническом воздействии. КВНГ'ТУ,

І008,

 

2ІЬ

 

 

 

 

 

 

С) Г Л Л В Л Е

II И Е

 

 

 

 

 

Глава

 

і.

КЛАССИЧЕСКИ!'!

МВТОЯ АНАЛИЗА

ПЕРЕХОДНЫХ

 

 

 

 

ПРОЦЕССОВ ....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

9

 

1,

Общие сведения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

fl 2.

Законы коммутации и начальные условия

 

 

 

,

5

9

3. Вынужденный и свободный процессы.

 

 

 

 

,.

10

8 4,

Примерный

порядок расчпта

перехолныл пропьссов

в

 

 

 

 

простых

ценах с

одним

реяхтииипіы элементом

 

14

§ 5. О каракторнстччоском уравнении

 

 

 

 

 

 

14

9

U, Уиіігчэину

цепи

Г. L

на

постоянную

э.д.с,

 

 

 

16

§

7. Кирс/гкоѳ замыкание ЦЙПН

 

Г, I

 

 

 

 

 

 

20

9

 

3.

Включение

ueni:

r.

L

на

г'^м.ынческую

9.Д.С

 

ê

е. Включение

цепи

Г, С

«& кости

иную &.Ц.С

 

 

27

9

 

10, Короткое

замыкание

цѳіш

Г, С

•.

 

 

 

 

 

30

в

 

П .

Включение

/', С — цѳпн на

пхрмоі ччосгсую

s.a.с

 

32

9, 12.

Качественны!! анализ

трвходных

процессов

,

 

УЙ

9

13,

Расчет

трехветвовой

цепи

с адццм рч. ;тнвяым эле­

 

 

 

 

ментом

 

,

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

43

а

'4,

Свободные

колебании

и послодоиатчпъ:іом

 

 

 

 

 

 

 

контуре

f,L,C

 

 

 

 

 

г..

 

 

 

 

 

48

а ). и. Переходные

процессы в

последовательном

колчбательиоія

 

 

 

контуре прн включении ксточкни? ІІОСТОІ;ННОГО вапряженвяк 61

9

 

1Ü, Переходные процессы

в

ПОС/ІОЛОИОТС>ЛЬ .ом

контуре

Г, [tC

 

 

 

при

включении источника синусоида льиогояапряжбшія..,|

85

8

 

17 „ Обіпка

случаи

расчета по.похо-шчх проца^сои

класси­

 

 

 

 

ческим

методом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37

9

18.

Особенности расчета

перс.точных

процессов

нри

 

 

 

 

 

скачкообразных

изменения*

реактивных параметров

 

I 01

 

 

 

цепи ,.,

 

 

 

 

,

 

 

 

,

 

 

,,г...........

9

 

(9.

Зопросы для самопроверки

 

 

 

 

,

 

 

 

ГЛАВА

и. ОПЕРАТОРНЫЙ

.МЕТОЛ АНАЛИЗА

ПЕРЕХОДНЫХ

 

 

 

 

ПРОЦЕССОВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЮН

9

J, USoiiie све/іеннл

..,

 

 

 

,,. .

 

 

 

 

,

 

!00

3

Л. Основные поло. ..-••не oiiaiia'iір...'іч)

м.'Т

..а

,,

 

 

10Û

8

.1. Некоторые теороил.; счтег>

горного

методе,

н

азобра—

 

 

 

 

жени." простейших Ji)-UK...'Ä

.V

 

 

 

 

 

 

!

102

s

4, Зависимость

момсу

•>г;ппрторнг.''.'«

І^ЛКЦІ ямі\,

jaoô—

 

 

 

 

pv« акиівмк

токи

и

ii'iitpa:it'ігая

j.ia

іѵдигиых э.-;«м"н-

 

 

 

тоь

шли

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

-,

:

107

і

Ь. Законы Kapxro'i

и

закон

: >ыа

в

опгпэторлоА

ія\

е..

I l l

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ