56. Метод комплексных амплитуд. Параллельная линейная rlc-цепь синусоидального переменного тока: импеданс, разность фаз, резонансные явления.
Метод комплексных амплитуд — метод расчета линейных электрических цепей, содержащих реактивные элементы, в установившемся режиме при гармонических входных сигналах, впервые применённый О. Хевисайдом.
Суть метода заключается в следующем:
*Для всех реактивных элементов определяется их комплексный импеданс.
*Все токи и напряжения рассматриваются в виде комплексных амплитуд.
После введения этих замен задача анализа цепи сводится к задаче анализа цепи на постоянном токе:
*импедансы трактуются как обычные сопротивления
*комплексные амплитуды токов и напряжений как обычные токи и напряжения
Таким образом, мы избавились от реактивности элементов и зависимости от времени сигналов. Эти факторы, затрудняющие математическое описание схемы, теперь перенесены в сигнал: все параметры зависят от частоты гармонического сигнала и являются комплекснозначными.
56. Метод комплексных амплитуд. Параллельная линейная rlc-цепь синусоидального переменного тока: импеданс, разность фаз, резонансные явления.
Метод комплексных амплитуд — метод расчета линейных электрических цепей, содержащих реактивные элементы, в установившемся режиме при гармонических входных сигналах, впервые применённый О. Хевисайдом.
Суть метода заключается в следующем:
*Для всех реактивных элементов определяется их комплексный импеданс.
*Все токи и напряжения рассматриваются в виде комплексных амплитуд.
После введения этих замен задача анализа цепи сводится к задаче анализа цепи на постоянном токе:
*импедансы трактуются как обычные сопротивления
*комплексные амплитуды токов и напряжений как обычные токи и напряжения
Таким образом, мы избавились от реактивности элементов и зависимости от времени сигналов. Эти факторы, затрудняющие математическое описание схемы, теперь перенесены в сигнал: все параметры зависят от частоты гармонического сигнала и являются комплекснозначными.
Импедансом 
называется
отношение комплексной
амплитуды напряжения
гармонического сигнала, прикладываемого
к двухполюснику,
к комплексной амплитуде тока, протекающего
через двухполюсник. При этом импеданс
не должен зависеть отвремени:
если время t в
выражении для импеданса не сокращается,
значит, для данного двухполюсника
понятие импеданса неприменимо.
|
|
(1) |
Здесь
j — мнимая единица;
—
циклическая частота;
, 
—
амплитуды напряжения и тока гармонического
сигнала на частоте
;
Электрическим резонансом называется явление совпадения частоты источника переменного тока с частотой собственных свободных колебаний электрической цепи. Электрические колебания возникают в цепи, которая включает в себя индуктивность и емкость.
57. Электромагнитная индукция в трактовке Максвелла: физическое обоснование, интегральная и дифференциальная формы закона электромагнитной индукции Максвелла. Токи Фуко: механизмы возникновения, применение в технике; биологическое действие электромагнитных полей.
Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.
Интегральная форма записи уравнений устанавливает связь между величинами в разных точках поля или на разных отрезках, поверхностях. Дифференциальная форма описывает соотношение между величинами вблизи одной и той же точки поля в определенный момент времени.
Закон
электромагнитной индукции – второе
уравнение Максвелла
ФУКО ТОКИ - электрич. токи в сплошных проводящих телах, возникающие при изменении магн. поля во времени или при движении тел в неоднородном магн. поле.
На основании законов электромагнитной индукции он оценил приближённо структуру этих токов и предложил способ снижения потерь эл--магн. энергии в магнитопроводах, заключающийся в изготовлении их в виде пакетов тонких пластин или проволок, изолированных друг от друга.
Распределения Ф. т. обладают нек-рыми универсальными свойствами, одним из них является "вытеснение" Ф. т. (и сопряжённых с ними полей) из толщи проводника и их локализация в приповерхностном слое (скин-слое), характерная толщина к-рого 5 связана с циклич. частотой гар-монич. процесса w (для достаточно малых w) соотношением
где m и s-магн. проницаемость и проводимость среды, m0 - магн. постоянная, a-безразмерный коэф. порядка единицы, зависящий от формы поверхности проводника
Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания. Особо опасны ЭМП могут быть для детей, беременных (эмбрион), людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом.