Теорія електричних і магнітних кіл Методичні вказівки до самостійної роботи

Для студентів спеціальності 6.091500

«Комп’ютерні системи і мережі»

усіх форм навчання

Редакційно-видавничий відділ

Луцького державного технічного університету

Луцьк 2010

УДК 621. 3. 011. 2. (07)

ББК 31. я. 7

Б – 81

Теорія основи електротехніки. Методичні вказівки до самостійної роботи на тему: «Перехідні процеси в лінійних електричних колах» /О.М. Бондар. – Луцьк: ЛНТУ, 2010. – 100 с.

В навчально – методичному виданні детально розглянуто основи теорії класичного методу розрахунку перехідних процесів у лінійних електричних колах різної складності та конфігурації. Подано алгоритм розрахунку, методику складання характеристичних рівнянь кола, розглянуто недоліки класичного методу і показано, що операторний метод розрахунку перехідних процесів позбавлений цих недоліків і є більш універсальним.

На конкретній схемі складного електричного кола проведено розгорнутий аналіз перехідних процесів класичним та операторним методами і наведено методику знаходження величин перехідних струмів в момент комутації для випадку синусоїдних процесів в колі.

Навчально – методичний посібник призначений для студентів усіх форм навчання за спеціальностями 6.090 600 «Електротехнічні системи електроспоживання» та 6.091 500 «Комп’ютерні системи та мережі».

Укладач: _________ О.М. Бондар, ст. викладач

Рецензент: _________ М.В. Пєтухов, доц., к.т.н.

Відповідальний за випуск: __________ Р.О. Селепина, доц., к.т.н.

Затверджено науково – методичною радою ЛНТУ, протокол

№___ від _______ 2010 року.

Затверджено до друку навчально-методичною радою інституту ресурсозбереження та будівництва ЛНТУ, протокол №___ від _______ 2010 року.

Затверджено на засіданні кафедри теоретичної і загальної електротехніки ФЕПЕС, протокол №___ від _______ 2010 року.

Бондар О.М. 2010

4. Перехідні процеси в лінійних електричних колах

4.1. Основні засади, закони комутації

Перехідний процес виникає в колі з реактивними елементами або внаслідок будь–якої комутації, тобто при переході від одного усталеного режиму до іншого. Вважають, що комутація відбувається в момент часу миттєво, тобто за проміжок часу (наприклад, увімкнення кола під дію джерела енергії, стрибкоподібна зміна параметра кола, амплітуди, частоти, або фази прикладеної напруги тощо).

Перехідний процес зумовлений тим, що не можуть при комутації раптово змінитись енергії полів конденсаторів і котушок індуктивностей.

Розрахунок перехідного процесу зводиться до складання інтегрально–диференціальних рівнянь кола згідно з законами Кірхгофа і їх розв’язку у відповідності з законами комутації. При цьому вважають, що комутація відбувається в момент і позначають через – момент часу, який безпосередньо близько прилягає до моменту комутації, але перед комутацією; а через – момент часу, що також близько прилягає до моменту комутації, але після комутації.

Закони комутації.

1. У будь – якій вітці з індуктивністю струм в момент комутації не може змінитись стрибком, а починає змінюватись з того значення, яке він мав безпосередньо близько перед комутацією:

. (4.1)

2. Напруга на ємності не може змінитись стрибком в момент комутації, а починає змінюватись з того значення, яке вона мала безпосередньо близько перед комутацією:

. (4.2)

Струми в індуктивностях і напруги на ємностях в момент комутації називають незалежними початковими умовами.