49. Действующее значение несинусоидальных сигналов.

Следовательно, действующее значение несинусоидального тока практически определяется как корень квадратный из суммы квадратов постоянной составляющей и действующих значений всех последующих гармоник. Аналогично действующие значения ЭДС и напряжений.

Действующие значения несинусоидальных напряжений и токов измеряются приборами электродинамической, электромагнитной и электростатической систем.

Пример 4.1. Определить действующее значение несинусоидального напряжения

Решение.

50. Расчет электрической цепи при несинусоидальном напряжении на входе цепи.

Понятие о расчете активной и полной мощности линейных электрических цепей при несинусоидальных напряжениях и токах.

Для электрических цепей при несинусоидальных напряжениях и токах мгновенная мощность определяется как: . Активная мощность, как и для синусоидального тока, есть среднее значение мгновенной мощности за период:

После подстановки значений u(t) и i(t), имеющих одинаковый гармонический состав, получим:

Следовательно, активная мощность при несинусоидальных .напряжениях и токах равна сумме активной мощности постоянных составляющих и активных мощностей всех гармонических составляющих тока и напряжения. Полная мощность:

где U и I — действующие значения несинусоидальных напряжения и тока.

Полнаямощность: S = UI

51. Особенности катушки с сердечником в цепи переменного тока. Потери в катушки с ферромагнитным сердечником.

1)Для увеличения индуктивности применяют магнитные сердечники. Помещенный внутрь катушки сердечник концентрирует магнитное поле и тем самым увеличивает ее индуктивность. Перемещением сердечника внутри каркаса можно изменяп, индуктивность. На рис.2.22 представлены три разнидности цилиндрических сердечников: С - стержневой, Т - трубчатый и ПР - подстроечный резьбовой и две разновидности броневых. Броневые сердечники состоят из двух чашек 2, изготовленных из карбонильного железа или ферритаов.

2) При введении в катушку сердечника из ферромагнитного материала её индуктивность увеличивается. Кроме того, увеличивается добротность катушки, а также появляется возможность плавно менять индуктивность катушки введением и выведением сердечника. В последнее время особое внимание уделяется разработке и созданию оксидных ферромагнетиков (оксиферов) или, как их называют, ферритов. Они изготавливаются на основе окиси – закиси железа (FeO·Fe2·O3), в которых двухвалентные атомы железа заменяются атомами других металлов, при этом значительно возрастает магнитная проницаемость и сопротивление нового магнитного материала. (Наиболеечастоиспользуютсямарганец, цинк, никель, кобальт, барий).

52.Принцип работы трансформатора. Коэффициент трансформации.

Базовые принципы действия трансформатора

Работа трансформатора основана на двух базовых принципах:

Изменяющийся во времени электрический ток создаёт изменяющееся во времени магнитное поле (электромагнетизм)

Изменение магнитного потока, проходящего через обмотку, создаёт ЭДС в этой обмотке (электромагнитная индукция)

На одну из обмоток, называемую первичной обмоткой, подаётся напряжение от внешнего источника. Протекающий по первичной обмотке переменный ток создаёт переменный магнитный поток в магнитопроводе. В результате электромагнитной индукции, переменный магнитный поток в магнитопроводе создаёт во всех обмотках, в том числе и в первичной, ЭДС индукции, пропорциональную первой производной магнитного потока, при синусоидальном токе сдвинутой на 90° в обратную сторону по отношению к магнитному потоку.

В некоторых трансформаторах, работающих на высоких или сверхвысоких частотах, магнитопровод может отсутствовать.

Схематическое устройство трансформатора. 1 — первичная обмотка, 2 — вторичная

Коэффициент трансформации трансформатора - это величина, выражающая масштабирующую (преобразовательную) характеристику трансформатора относительно какого-нибудь параметра электрической цепи (напряжения, тока, сопротивления и т.д.).