роз 3 Скудря

Розрахунково-графічна робота 3.

Розрахунок лінійного електричного кола при несинусоїдальних ЕРС, напругах і струмах

Мета роботи: 

1. Навчитись розраховувати лінійне електричне коло при несинусоїдальних ЕРС, напругах і струмах.

Хід виконання роботи:

1. Перепишіть умови індивідуального завдання за варіантом, який вкаже викладач за межами даного ресурсу.

2. Засвойте методику розрахунків кола з несинусоїдальною ЕРС.

3. До схеми, що наведена на рис. 1, а , підключена напруга несинусоїдної форми (рис. 1, б). Визначте наступні параметри електричного кола:

Розкласти криву напруги у ряд Фур’є, визначивши сталу складову і три наступні гармоніки, та знайти струми у вітках

Визначити активну і повну потужності всього кола.

Знайти коефіцієнт потужності кола.

Визначити діючі значення струмів у вітках і прикладеної напруги.

Контрольні запитання:

1. Що являють собою періодичні несинусоїдні струми та напруги?

Практично важливим є визначення дійсних значень струмів та напруг, вимірюваних амперметрами та вольтметрами. Дійсне значення періодичного несинусоїдного струму, як і синусоїдного, можна визначити за виразом .

+

2. Максимальне значення несинусоїдної величини.

Коефіцієнт амплітуди – це відношення максимального значення несинусоїдної функції до її діючого значення

3. К_а = . + Для синусоїди: К_а = .

4. Діюче значення несинусоїдної величини.

Діючі значення несинусоїдних функцій знаходяться за формулами:

І = , U = , E = .

Тут i, u, e – несинусоїдні функції.

5. Середнє значення несинусоїдної величини.

Середнє значення несинусоїдного струму – це таке значення постійного струму, при якому за визначений проміжок часу через поперечний переріз провідника проходить стільки ж електрики, скільки і при даному несинусоїдному струмі. Так як несинусоїдна функція може бути симетрична відносно вісі абсцис, то середнє значення беруть за модулем:

+ І_с = .

5. Зображення несинусоїдних струмів і напруг за допомогою рядів Фур'є.

Несинусоїдну функцію можна розкласти в ряд Фур’є, який складається з постійної складової, першої гармоніки і вищих гармонік.

Крім того, несинусоїдну функцію можна охарактеризувати ще трьома величинами:

- максимальними значеннями несинусоїдної функції: i_max, u_max, e_max,

- діючими значеннями несинусоїдної функції: I, U, E;

- середніми значеннями несинусоїдної функції: I_с, U_с, E_с..

Максимальне значення – це найбільше значення несинусоїдної функції за період, позначається символом max.

+ Взагалі, середні і діючі значення несинусоїдних функцій знаходяться за тими же формулами, що і синусоїдних функцій.

6. Активна потужність несинусоїдного струму.

Активна потужність в колі несинусоїдного періодичного струму визначається за формулою:

7. + Р = =

7. Повна потужність несинусоїдного струму.

Повна потужність, що споживається колом, буде дорівнювати S = UI,

+ де ; .