5.2. Генераторы гармонических колебаний.

Генератором гармонических колебаний называется электрическая цепь, вызывающая гармонические колебания во внешней по отношению к ней цепи (нагрузке).

рис(1.8.1)

Найдем ток в цепи

(2.1.8)

Где - комплексное внутреннее сопротивление генератора,

- комплексное сопротивление нагрузки

рис(1.8.2)

Найдем среднюю мощность, выделяемую в нагрузке

(2.1.9)

Очевидно, что мощность Р – max, если , т.е.

Тогда (2.2.0)

Найдем экстремум этой функции

Тогда закон изменения мощности согласно рис (1.8.2)

при при

при

Следовательно, при изменении сопротивления нагрузки от 0 до мощность в нагрузке возрастает от 0 до , а затем снова уменьшается до 0.

5.3. Сопряженная и согласованная нагрузки генератора гармонических колебаний.

В режиме гармонических колебаний генератор развивает в нагрузке максимальную среднюю мощность, если сопротивление нагрузки сопряжено с внутренним сопротивлением генератора

и

Если сопротивление нагрузки сопряжено с внутренним сопротивлением генератора, то говорят, что генератор нагружен на сопряженную нагрузку.

(2.2.1)

Величина максимальной мощности зависит от действующего значения ЭДС генератора и от его внутреннего сопротивления. Если , то говорят, что генератор нагружен согласованно, и сопротивление нагрузки называют согласованным.

(2.2.2)

При согласованной нагрузке напряжения на нагрузке равно половине ЭДС генератора.

Пусть , тогда .

Мощность, рассеиваемая в нагрузке, будет равна (2.2.3)

Мощность, отдаваемая источником, будет равна мощности приемников

(2.2.4)

где - мощность, рассеиваемая на внутреннем сопротивлении

Коэффициентом полезного действия (КПД) называется отношение мощности в нагрузке Р к мощности , отдаваемой источником (%)

(2.2.5)

Например, при КПД будет равен:

1. Какие колебания называются гармоническими?

2. Что называется переменным током ? (пример)

3. Амплитуда, фаза, начальника фаза, угловая частота синусоидального тока? (кривые гармон.колебаний, пример)

4. Связь частоты , угловой частоты и периода гармонических сигналов.

5. Среднеквадратичные (действующие значения тока, напряжения (пример).

6. Связь амплитуды с действующим значением гармонического тока, ЭДС и напряжения.

7. В чем состоит отличие мгновенной мощности от средней?

8. Законы Ома, Кирхгофа в комплексной форме.

9. комплексное сопротивление неактивных и резистивных двуполюсников.

10. Явление взаимоиндукции.

11. Баланс комплексных мощностей.

12. Сопряженная и согласованные нагрузки генератора гармоничеких колебаний.

http://MATI.fatal.ru