Шпоры (ТОЭ)
.pdf
UAB UЛ 30
UBС UB UС UЛ 90
UСA UЛ 150
При соединении обмоток источника треугольником линейные напряжения равны фазным.
Соединения трехфазных генераторов с нагрузкой.
Трехфазную цепь и приемник называют симметричными, если комплексные сопротивления всех фаз одинаковы. В противном случае их называют несимметричными.
Соединения генератора и приемника могут быть разными:
Рассмотрим соединение трехфазного генератора, соединенного звездой, с нагрузкой, соединенной звездой с нейтральным проводом.
ZA ZB ZC ZN
UNn 0 (напряжение смещения нейтрали, в симметричном режиме им принебергаем)
I |
|
|
EA |
, |
I |
|
|
EB |
, |
I |
|
|
EС |
. |
A |
|
B |
|
С |
|
|||||||||
|
|
Z A |
|
|
|
ZB |
|
|
|
ZС |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
I |
|
I |
|
I |
|
I |
|
|
1 |
E |
|
E E |
0 |
N |
A |
B |
C |
|
A |
||||||||
|
|
|
|
|
ZN |
B C |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Для симметричного приемника, соединенного треугольником:
zab zbc zca zн |
и фазные токи одинаковы и имеется сдвиг по фазе равный 120 . |
||||
Iab Ibc Ica Iф |
|
|
UЛ |
||
|
|
ZН |
|
||
|
|
||||
Линейные токи определяются через разности фазных.
IA 
3 Iab 30
IB IA 120
IC IA 120
IA Iab Ica
IB Ibc Iab
IC Ica Ibc
IЛ 
3 IФ
То есть линейные токи больше фазных в 
3 раз.
Активная, реактивная и полная мощности симметричного приемника не зависят от вида соединения и соответственно равны.
P 3 UФ IФ cos 
3 UЛ IЛ cos
Q 3 UФ IФ sin 
3 UЛ IЛ sin
S3 UФ IФ 
3 UЛ IЛ
- сдвиг по фазе между фазными напряжениями и токами.
При несимметричной нагрузке при соединении приемника и генератора звездой возникает напряжение смещения нейтрали UnN , и токи в фазах уже не равны по модулю. Их расчет усложняется.
18.
Активные цепи с обратной связью
иавтоколебательные системы.
Вцепях с обратной связью выходной сигнал или некоторая его часть поступает на вход устройства через цепь обратной связи. Разделение общей системы на основное устройство и цепь обратной связи условно. Введение обратной связи с одной стороны позволяет в ряде случаев существенно улучшить рабочие характеристики цепей, а с другой стороны при определенных условиях такие цепи становятся неустойчивыми и в них возникают автоколебания.
Передаточная функция линейной системы
с обратной связью.
K p - активное звено с передаточной функцией, основной элемент системы.
Как правило, пассивное звено с передаточной функцией p - элемент обратной связи.
На входе основного элемента имеется устройство, суммирующее входной сигнал и выходную реакцию элемента обратной связи.
По определению передаточной функции:
Uвых p K p Uвх p - основное устройство.
Uвых p p Uвх p - цепь обратной связи.
Тогда цепь с обратной связью будет выглядеть следующим образом:
Наша цельнайти передаточную функцию всей системы.
Kос p |
Uвых p |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Uвх p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Uвых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Uвых |
K p Uвх |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
p Uвых |
|
|
|
|
|
||||
Uвых |
p Uвх |
|
|
|
|
|
||||||||||
U |
вых |
p |
K p |
U |
K p U |
p U |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
вх |
|
|
вх |
|
|
|
вых |
||
U |
вых |
p |
1 p K p K |
p |
U |
вх |
p |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Kос p |
|
|
K p |
|
- данное выражение определяет связь частотной характеристики всей |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
1 |
p K p |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
системы с обратной связью с ее отдельными составляющими.
Частотные свойства |
системы в |
равной мере зависят как от функции K p , так и от |
характеристики p |
элемента |
с обратной связью. Поэтому можно, оставляя неизменными |
частотные характеристики основного элемента системы, изменять частотную характеристику всего устройства, меняя лишь параметры элемента с обратной связью.
Перейдем к расчетам в комплексной форме.
p j
Kос j |
|
K j |
||
|
|
|||
|
j K j |
|||
|
|
1 |
||
|
|
Uвх |
||
Uвх |
Uвых |
|||
19.
Отрицательная и положительная обратные связи.
|
Kос j |
|
Kос |
|
K |
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
1 |
j K j |
||
|
|
|
|
||
K j K e j |
|
||||
Если на заданной частоте выполняется неравенство 1 j K j 1, то Kос K ,
то есть введение обратной связи уменьшает модуль передачи системы и следовательно амплитуду выходного сигнала. Такую обратную связь называют отрицательной.
Если на заданной частоте выполняется неравенство 1 j K j 1, то Kос K ,
то есть введение обратной связи увеличивает модуль передачи системы и следовательно амплитуду выходного сигнала. Такую обратную связь называют положительной.
Замечания.
1). Положительная обратная связь может являться причиной неустойчивости системы.
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K j K |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Например, пусть |
|
0 |
положительные вещественные числа. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kос |
|
|
K0 |
возрастает |
|
при 0 |
1 |
и |
Kос при |
0 |
1 |
, что означает |
|
|
0 K0 |
|
|
|
|||||||||
|
1 |
|
|
|
|
K0 |
|
|
|
K0 |
|
||
самовозбуждение, то есть появление выходного сигнала в отсутствие сигнала на входе.
2). Применение отрицательной обратной связи дает возможность существенно улучшить частотные характеристики усилительных устройств.
20.
Стабилизация коэффициента передачи
(усиления в системах с обратной связью).
Относительная нестабильность (какой-либо величины)- отношение приращения изменения величины к самой величине.
Обозначение: |
dK |
или |
K . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
K |
|
K |
|
|
|
|
Пусть нам известно приращение |
dK0 |
. Посмотрим как изменится |
dKос |
. |
|||
|
|||||||
|
|
||||||
|
|
|
|
K0 |
Kос |
||
Примем j 0 0 , тогда Kос |
|
|
K0 |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
0 K0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
dK |
|
|
|
dK0 |
|
|
|
K0 0 dK0 |
|
|
dK0 1 0 K0 K0 0 dK0 |
|
dKос |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|||||||||||||||||||
|
|
ос |
|
1 0 K0 |
|
|
0 |
K |
0 |
|
|
|
|
1 |
0 |
K |
0 |
2 |
|
0 |
K |
0 |
|||||||||||||||
|
dKос |
|
dK0 1 0 K0 |
|
dK0 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
1 0 K0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Kос |
|
|
1 |
0 |
K |
0 |
2 K |
0 |
|
|
|
K0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
dK |
|
|
1 |
|
|
|
|
dK |
|
|
|
|||||
|
ос |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
- нестабильность системы с отрицательной обратной связью |
||||||
|
K |
1 |
|
K |
|
|
K |
||||||||||
|
ос |
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
уменьшается. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Если |
|
K |
|
|
1 , то |
dKос |
|
dK0 |
. |
||||||||
0 |
0 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kос |
|
K0 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Наряду с уменьшением нестабильности системы может существенно уменьшаться коэффициент усиления, но это, как правило, не вызывает дополнительных трудностей, поскольку можно получить нужное усиление за счет включения добавочных звеньев.
Подавление паразитных сигналов и искажений
с помощью отрицательной обратной связи.
Как правило, искажения возникают в последних каскадах усилителя. Пусть основной элемент усилителя представляет из себя каскадное включение двух звеньев с K1 и K2 . К точке их
соединения подводится нежелательный паразитный сигнал с амплитудой U П .
Усилитель охвачен отрицательной обратной связью с коэффициентом . Найдем KП Uвых .
U П