
- •I. Четырехполюсники.
- •1. Основные определения и классификация четырехполюсников.
- •2. Системы уравнений четырехполюсников.
- •3. Входное сопротивление четырехполюсника при произвольной нагрузке.
- •4. Соединения четырехполюсника.
- •II. Переходные процессы в электрических цепях.
- •6. Переходные процессы в rLc цепи(последовательном контуре).
- •7. Общий случай расчета переходных процессов классическим методом.
- •8. Основные положения операторного метода расчета переходных процессов в электрических цепях.
- •9. Изображение напряжения на индуктивности.
- •11. Закон Ома в операторной форме. Внутренние эдс.
- •12. Первый закон Кирхгофа в операторной форме
- •13. Второй закон Кирхгофа в операторной форме
- •12. Первый закон Кирхгофа в операторной форме.
- •14. Расчет переходных процессов операторным методом в rc контуре при ступенчатом воздействии.
- •13. Второй закон Кирхгофа в операторной форме.
- •15. Расчет переходных процессов операторным методом в параллельном колебательном контуре при ступенчатом воздействии.
- •16. Расчет переходных процессов операторным методом в параллельном колебательном контуре при гармоническом воздействии
- •17. Последовательность расчета пп операторным методом
- •18. Расчет переходных процессов методом переменных состояния.
- •19. Последовательность расчета переходных процессов методом переменных состояния.
- •20. Численный метод решения уравнений состояния динамической цепи.
- •III. Периодические несинусоидальные токи в электрических цепях.
- •1. Основные понятия о несинусоидальных эдс, напряжениях, тока и методах анализа.
- •2. Действующие и средние значения несинусоидальных электрических величин.
- •4. Анализ линейных электрических цепей при несинусоидальном напряжении источника питания.
- •3. Активная мощность при несинусоидальных напряжении и токе.
- •4. Анализ линейных электрических цепей при несинусоидальном напряжении источника питания.
- •5. Несинусоидальные кривые с периодической огибающей. Биения
- •7. Высшие гармоники в трехфазных цепях.
- •IV. Цепи (линии) с распределенными параметрами.
- •1. Направляющие сис-мы передачи электроэнергии и их модели.
- •2. Уравнение двухпроводной линии
- •3.Уравнения многопроводных линий
- •4.Расчет процессов в цепях с распределенными параметрами.
- •5.Установившиеся режимы в линиях.
- •V. Нелинейные электрические цепи.
- •1. Нелинейные элементы и их вольтамперные характеристики.
- •2. Последовательное соединение нелинейных элементов.
- •3. Параллельное соединение нелинейных элементов.
- •4. Смешанное соединение нелинейных элементов.
- •5. Статические и дифференциальный сопротивления.
- •6. Замена нелинейного элемента линейным сопротивлением и эдс.
- •VI. Магнитные цепи.
- •2. Закон Ома и законы Кирхгофа для магнитных цепей.
- •3.Расчет неразветвленных магнитных цепей.
- •4. Расчет разветвленных магнитных цепей.
- •5. Магнитные цепи переменного тока.
- •VII. Теория электромагнитного поля.
- •1. Электромагнитное поле и его уравнение в интегральной форме.
- •2. Закон полного тока в дифференциальной форме (первое уравнение максвелла )
- •3. Закон электромагнитной индукции в дифференциальной форме(второе уравнение максвелла)
- •4. Теорема гаусса и постулат максвелла в дифференциальной форме
- •5. Выражение в дифференциальной форме принципов непрерывности магнитного потока и непрерывности электрического тока.
- •8. Уравнение Пуассона и Лапласа для электростатического поля
- •9. Уравнение Максвелла в комплексном виде. Волновое уравнение Гельмгольца
- •11. Вектор Пойнтинга
- •12. Вывод волновых уравнений непосредственно из уравнений Максвелла в дифференциальной форме
- •10. Основные свойства плоских электромагнитных волн
- •13. Численные методы расчета электромагнитных полей. Граничные условия
2. Действующие и средние значения несинусоидальных электрических величин.
Измерительные приборы тепловой, эл.магнитной, эл.динамической, эл.статической систем показывают действующие значения измеряемых величин. Действующие значение несинусоидальных ЭДС (напряжения и тока), равно среднеквадратичному её значению за время равное её периоду:
;
;
;
При
;
-
аналогично для действительных значений
тока и напряжения:
;
;
Действующее значение несинусоидальной величины равно корню квадратному из суммы квадратов действующего значения и действующих значений её гармоник .
Эквивалентной
синусоидальной величиной называют
такую величину действующего значения,
которая равна действующему значению
несинусоидальной величины.
Амплитуда
эквивалентной синусоидальной ЭДС
определяется выражением:
;
Среднее значение
за полупериод:
.
4. Анализ линейных электрических цепей при несинусоидальном напряжении источника питания.
Так как цепь линейна то можно найти составляющую тока создаваемую каждой составляющей U –нием ,а суммарный ток найти сложением составляющих токов используя принцип наложения.
Постоянное состояние I не синусоидального тока может существовать только тогда ,когда в цепи нет C конденсатора.
Гармоника
– порядка определиться:
,
Далее
по принципу:
Полное
сопротивление цепи для любой гармоники
I
зависит от порядка гармоники
,
;
3. Активная мощность при несинусоидальных напряжении и токе.
Активная мощность определяется как средняя мощность за период.
;
;
;
;
;
Для активной мощности при несинусоидальном напряжении выражение представляет из себя сумму активной мощности каждой гармоники в отдельности.
;
;
К эл.цепям с несинусоидальными напряжением и током применимо понятие полной мощности, определяемой произведением действующих значением напряжения и тока S=UI.
;
-коэффициент
мощности для несинусоидальных напряжений
и тока, Р-активная мощность, S-полная
мощность.
В отличие от эл.цепей
синусоидального тока где коэффициент
мощности цепи с активным сопротивлением
равным 1, в цепях несинусоидальных
напряжений и тока
, даже для цепи с активным сопротивлением,
зависящим от частоты и тока.
Допустим что ток в
цепи синусоидальный, а ток содержит
высшие гармоники:;
;
Действующее значение
напряжения:
;
коэффициент
искажения.
Так как
,
то
,
в любом случае из этого следует что
наличие высших гармоник в напряжении
и токе почти всегда приводит к уменьшению
коэффициента мощности, при замене
несинусоидальных напряжений и тока
эквивалентными величинами сдвиг фаз
между ними определяется коэффициентом
мощности -
.
.
4. Анализ линейных электрических цепей при несинусоидальном напряжении источника питания.
Так как цепь линейна то можно найти составляющую тока создаваемую каждой составляющей U –нием ,а суммарный ток найти сложением составляющих токов используя принцип наложения.Постоянное состояние I несинусоидального тока может существовать только тогда ,когда в цепи нет C конденсатора.
Гармоника
– порядка определиться:
,
,
,Далее
по принципу:
Полное
сопротивление цепи для любой гармоники
I
зависит от порядка гармоники
:
,
;