- •Ответы по электротехнике.
- •Электрическая цепь, электрическая схема, схема замещения. Основные элементы электрической схемы.
- •Основные законы электрических цепей. Анализ электрических цепей с помощью законов Кирхгофа.
- •Метод двух узлов.
- •Метод эквивалентного генератора
- •Однофазные цепи синусоидального. Получение синусоидальной эдс. Действующее значение синусоидальных эдс, напряжений и токов.
- •Представление синусоидальных величин тригонометрическими функциями , векторами и комплексными числами .
- •Последовательные цепи синусоидального тока: цепи с резистором, индуктивностью и конденсатором.
- •Анализ последовательного соединения r, l, c.
- •Активное реактивное и полное сопротивление . Треугольники сопротивлений.
- •Резонанс напряжений в цепи переменного тока
- •Параллельное соединение. Активная, реактивная и полная проводимости. . Треугольники проводимостей и токов.
- •Резонанс Токов
- •Смешанное соединение, анализ и векторная диаграмма.
- •17) Коэффициент мощности. Его технико-экономическое значение. Способы его улучшения.
- •18. Трехфазные цепи. Получение системы трех эдс. Представление системы трех эдс векторами и комплексными числами.
- •19.Схемы соединения трехфазных систем
- •Соединение в звезду
- •Соединение в треугольник
- •20. С оединение звездой в трехфазной цепи с нулевым проводом. Роль нулевого провода.
- •21. Соединение звездой без нулевого провода при симметричной и несимметричной нагрузках.
- •22. Соединение треугольником в трехфазной цепи при симметричной и несимметричной нагрузках
- •Основные свойства магнитного поля:
- •25.1) Основные законы магнитной цепи
- •26) Закон электромагнитной индукции
- •27. Катушка со стальным сердечником в цепи переменного тока. Схема замещения. Векторная диаграмма.
- •28. Переходные процессы в электрических цепях. Общие принципы исследования переходных процессов. Законы коммутации. Постоянные времени.
- •29. Переходные процессы в цепях с конденсатором (короткое замыкание в цепи r, c; подключение цепи r,c к источнику постоянного напряжения). Конденсаторные реле времени.
- •Переходные процессы в цепи с последовательно соединенными участками r и l
- •32:Примеры использования переходных процессов в реальных устройствах
- •33:Переходные процессы в электрических цепях с двумя накопителями энергии. Короткое замыкание цепи rlc. Апериодический и колебательный режимы.
32:Примеры использования переходных процессов в реальных устройствах
Переходные процессы в электрической цепи
Переходные процессы не являются чем-то необычным и характерны не только для электрических цепей. Можно привести ряд примеров из разных областей физики и техники, где случаются такого рода явления.
Переходным режимом (или переходным процессом) называется режим, возникающий в электрической цепи при переходе от одного стационарного состояния к другому, чем-либо отличающемуся от предыдущего, а сопутствующие этому режиму напряжения и токи — переходными напряжениями и токами. Изменение стационарного режима цепи может происходить в результате изменения внешних сигналов, в том числе включения или отключения источника внешнего воздействия, или может быть вызвано переключениями внутри самой цепи.
Любое изменение в электрической цепи, приводящее к возникновению переходного процесса называют коммутацией. В большинстве случаев теоретически допустимо считать, что коммутация осуществляется мгновенно, т.е. различные переключения в цепи происходят без затраты времени. Процесс коммутации на схемах условно показывается стрелкой возле выключателя.
Переходные процессы в реальных цепях являются быстропротекающими. Их продолжительность составляет десятые, сотые, а часто и миллионные доли секунды. Сравнительно редко длительность этих процессов достигает единицы секунды.
Естественно возникает вопрос, надо ли вообще принимать во внимание переходные режимы, имеющие столь короткую длительность. Ответ может быть дан только для каждого конкретного случая, так как в различных условиях роль их неодинакова. Особенно велико их значение в устройствах, предназначенных для усиления, формирования и преобразования импульсных сигналов, когда длительность воздействующих на электрическую цепь сигналов соизмерима с продолжительностью переходных режимов.
Переходные процессы являются причиной искажения формы импульсов при прохождении их через линейные цепи. Расчет и анализ устройств автоматики, где происходит непрерывная смена состояния электрических цепей, немыслим без учета переходных режимов.
В ряде устройств возникновение переходных процессов, в принципе, нежелательно и опасно. Расчет переходных режимов в этих случаях позволяет определить возможные перенапряжения и увеличения токов, которые во много раз могут превышать напряжения и токи стационарного режима. Это особенно важно для цепей со значительной индуктивностью или большой емкостью.
Возникновение переходных процессов связано с особенностями изменения запасов энергии в реактивных элементах цепи. Количество энергии, накапливаемой в магнитном поле катушки с индуктивностью L, в которой протекает ток iL, выражается формулой: WL = 1/2 (LiL2)
Энергия, накапливаемая в электрическом поле конденсатора емкостью С, заряженного до напряжения uC, равна: WC = 1/2 (CuC2)
Поскольку запас магнитной энергии WL определяется током в катушке iL, а электрической энергии WC — напряжением на конденсаторе uC, то во всех электрических цепях три любых коммутациях соблюдаются два основных положения: ток катушки и напряжение на конденсаторе не могут изменяться скачком. Иногда эти положения формулируются иначе, а именно: потокосцепление катушки и заряд конденсатора могут изменяться только плавно, без скачков.