- •Предисловие:
- •1. Общие положения
- •1.1. Основные определения
- •1.2. Величины электрической цепи
- •1.3. Параметры электрической цепи
- •1.4. Элементы электрической цепи
- •1.5. Схемы замещения
- •2. Цепи постоянного тока
- •2.1. Передача мощности от источника к нагрузке
- •2.2. Смешанное соединение приемников
- •2.3. Применение законов Кирхгофа
- •2.4. Метод суперпозиции
- •2.5. Метод узлового напряжения
- •2.6. Метод эквивалентных преобразований
- •2.7. Метод контурных токов
- •2.8. Построение потенциальных диаграмм
- •3. Нелинейные цепи
- •3.1. Общие определения
- •3.2. Графический метод расчета
- •3.3. Аналитический метод расчета
- •4. Цепи синусоидального тока
- •4.1. Основные определения
- •4.2. Действующие значения синусоидальных величин
- •4.3. Метод векторных диаграмм
- •4.4. Символический метод
- •4.5. Активное сопротивление в цепи синусоидального тока
- •4.6. Индуктивность в цепи переменного тока
- •4.7. Емкость в цепи синусоидального тока
- •4.8. Неразветвленные цепи
- •4.9. Разветвленные электрические цепи
- •4.10. Треугольники сопротивлений
- •4.11. Мощность цепи синусоидального тока
- •4.12. Коэффициент мощности.
- •4.13. Явления резонанса
- •4.14. Четырехполюсники
- •5. Трехфазные электрические цепи
- •5.1. Основные положения
- •5.2. Соединение звездой
- •5.3. Соединение треугольником
- •5.4. Мощность трехфазной системы
- •5.5. Переключение нагрузки со звезды на треугольник и наоборот
- •5.6. Расчет симметричных трехфазных систем
- •5.7. Расчет несимметричных систем
- •6. Переходные процессы
- •6.1. Основные положения
- •6.2. Переходные процессы в цепях постоянного
- •6.3. Переходные процессы е цепях постоянного
- •6.4. Принужденные и свободные составляющие
- •6.5. Переходные процессы в цепях
- •6.6. Переходные процессы в цепях синусоидального тока с емкостью
- •7. Магнитные цепи с постоянной магнитодвижущей силой
- •7.1. Основные понятия
- •7.2. Законы электромагнетизма
- •7.3. Ферромагнетики
- •7.4. Энергия магнитного поля
- •7.5. Взаимная индуктивность
- •7.6. Расчет однородных магнитных цепей
- •7.7. Расчет неоднородных магнитных цепей
- •7.8. Расчет подъемной силы электромагнита
- •8. Магнитные цепи с переменной магнитодвижущей силой
- •3.1. Основные понятия
- •8.2. Переменный поток и ток в катушке
- •8 .3. Магнитный поток рассеяния
- •8.4. Векторная диаграмма катушки с сердечником
- •8.5. Потери в стали при переменном
- •9. Трансформаторы
- •9.1. Назначение и принцип работы
- •9.2. Нерабочий (холостой) ход
- •9.3. Режим нагрузки
- •10.13. Регулирование скорости вращения ротора
- •10.14. Пуск асинхронного двигателя
- •10.15. Асинхронный генератор
- •10.16. Электромагнитный тормоз
- •10.17. Однофазные асинхронные двигатели
- •10.18. Двухфазные асинхронные двигатели
- •10.19. Фазовращатель
- •10.20. Асинхронный преобразователь частоты
- •10.21. Индукционный регулятор
- •11. Синхронные машины
- •11.1. Устройство и принцип работы синхронной машины
- •11.2. Холостой ход синхронного генератора
- •11.3. Реакция якоря синхронной машины
- •11.4. Электромагнитный момент и угловая характеристика машины
- •11.5. Векторная диаграмма синхронного генератора
- •1.1.6. Характеристики синхронных генераторов
- •11.8. Параллельная работа синхронных генераторов
- •11.9. Бесконтактные синхронные генераторы
- •11.10. Характеристики синхронных двигателей
- •11.11. Пуск синхронного двигателя
- •11.12. Синхронные компенсаторы
- •11.13. Потери и кпд синхронной машины
- •11.14. Преимущества и недостатки синхронной машины
- •12.1. Устройство и принцип работы
- •Если в рамке протекает ток и рамка находится в магнитном поле, то по закону электромагнитной силы
- •12.2. Электродвижущая сила
- •12.3. Электромагнитный момент
- •12.4. Реакция якоря
- •12.5. Коммутация
- •12.6. Возбуждение машин постоянного тока
- •12.7. Генераторы независимого возбуждения
- •12.8. Самовозбуждение генераторов
- •У читывая, что
- •Можно получить зависимость
- •12.9. Генераторы с самовозбуждением
- •У равнение генератора
- •12.10. Двигатели независимого и параллельного возбуждения
- •Двигатели последовательного возбуждения
- •Двигатели смешанного возбуждения
- •12.13. Регулирование скорости вращения якоря
- •12.14. Потери в машинах постоянного тока
- •Таким образом, кпд можно определить как
- •12.15. Коллекторные машины переменного тока
- •Действующее значение трансформаторной эдс
- •Условием линейной коммутации будет
- •13.1. Классификация и назначение
- •13.2. Коллекторные микромашины постоянного тока
- •13.3. Асинхронные микромашины
- •13.4. Синхронные микромашины
- •14. Электропривод и электроснабжение
- •14.1. Основные определения
- •14.6. Электроснабжение
- •15. Электроизмерительные приборы и электроизмерения
- •15.1. Классификация электроизмерительных приборов
- •15.4. Измерение коэффициента мощности, последовательности чередования и сдвига фаз, частоты
- •15.5. Измерение параметров электрической цепи
- •15.6. Погрешности измерения и приборов
- •16. Понятия о полупроводниковой технике
- •16.1. Основные положения
- •16.2. Полупроводниковые диоды
- •16.3. Тиристоры
- •16.4. Вторичные источники электропитания
- •16.5. Выпрямители
- •16.6. Сглаживающие фильтры
- •16.7. Стабилизаторы
- •16.8. Биполярные транзисторы
- •16.9. Усилители электрических сигналов
- •16.10. Характеристики и параметры транзисторов
- •16.11. Полевые транзисторы
- •16.12. Усилители постоянного тока
- •16.13. Генераторы гармонических сигналов
- •16.14. Импульсные устройства (основные понятия)
- •16.16. Дифференцирующие и интегрирующие цепи, линии задержки
- •16.17. Триггеры
- •Приложения
- •Безопасное электрическое напряжение
- •Литература
4.14. Четырехполюсники
4.14.1. Участок электрической цепи, который имеет два входных и два выходных полюса (зажима), называется четырехполюсником.
Четырехполюсники бывают активными (с источниками ЭДС внутри) и пассивными. В схеме пассивного четырехполюсника могут быть ЭДС, но они должны взаимно компенсироваться.
К активным четырехполюсникам относятся различные усилители, схемы, содержащие источники энергии, и т. п. Пассивными четырехполюсниками являются трансформаторы, линии электропередач, фильтры и др.
На схеме замещения четырехполюсник обозначается прямоугольником. Активный четырехполюсник обозначается буквой А.
4.14.2. Четырехполюсник может быть симметричным, если при изменении входных полюсов выходными режим работы внешних цепей не изменяется. В других случаях четырехполюсник является несимметричным.
На
рис. 4.26 приведен пассивный четырехполюсник.
Различают входное и выходное
сопротивления четырехполюсника.
где
—
входное сопротивление;
— выходное
сопротивление четырехполюсника.
Взаимные сопротивления определяются так:
Если взаимные сопротивления равны, то пассивные четырехполюсники обратимы.
4.14.3.
Любой пассивный четырехполюсник
м
ожет
отвечать схемам замещения: Т-, П-,
Г-образной (рис. 4.27). Можно доказать, что
в каждой из приведенных схем между
напряжением и током приемника и
напряжением и током источника
существует линейная зависимость.
4.14.4.
Если рассмотреть Т-образную схему,
то по первому закону Кирхгофа
а учитывая
можно получить зависимость
Напряжение на входе четырехполюсника по уравнению второго закона Кирхгофа
Если
учесть зависимость для тока
,
то можно получить
Следовательно, входные и выходные величины связаны линейно в основных уравнениях четырехполюсника:
где
—
коэффициенты четырехполюсника, которые
определяются таким образом:
Всегда справедливо соотношение коэффициентов
4.14.5. Коэффициенты четырехполюсника можно определять экспериментальным путем по исследованиям холостого (нерабочего) хода и короткого замыкания.
В
опыте холостого хода
.
В этом случае уравнения четырехполюсника
имеют такой вид:
При
коротком замыкании
;
а уравнения
Коэффициенты четырехполюсника имеют смысл:
— величина, обратная коэффициенту
усиления по напряжению;
— величина, обратная коэффициенту
усиления по току;
— передаточное сопротивление при
замкнутых выходных зажимах;
— передаточная проводимость при
разомкнутых выходных зажимах.
5. Трехфазные электрические цепи
5.1. Основные положения
5.1.1. С целью сохранения электрической энергии во время транспортирования и эффективности ее использования в технике ряд цепей с независимыми источниками питания объединяют в одну систему. Широко используются трехфазные и шестифазные цепи.
Трехфазную
систему впервые разработал и внедрил
в конце
в.
М.О. Доливо-Добровольский. Источником
энергии в трехфазных системах являются
три обмотки генератора. Обмотки
укладываются таким образом, что они
индуцируют переменные ЭДС, сдвинутые
на треть периода.
5.1.2. Трехфазная электрическая цепь — это совокупность трех электрических цепей, имеющих синусоидальную ЭДС одинаковой амплитуды и частоты. ЭДС сдвинуты по фазе на одну треть периода. Эти ЭДС генерируются в одном (обычно машинном) источнике питания.
Фазами называют независимые электрические цепи с независимыми источниками питания, которые объединяются в одну систему.
Фазами также называются независимые источники питания каждой цепи, которые объединяются.
Фазами, кроме того, называются приемники электрической энергии в каждой цепи, которые объединяются.
По определению трехфазной системы мгновенные значения фазных ЭДС:
Фазы
источников обозначаются буквами
а
фазы приемников
На
рис. 5.1 приведена векторная диаграмма
ЭДС.
Трехфазная система, имеющая одинаковые условия во всех фазах (комплексные сопротивления и амплитуды ЭДС равны), называется симметричной.
