Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Цепь RC при гармоническом воздействии
-активная составляющая напряжения или в некоторых учебниках -резистивная составляющая напряжения. - емкостная составляющая напряжения Пусть по цепи течет ток Напряжение на резисторе совпадает по фазе с током. , где Напряжение на конденсаторе отстает от тока на угол 900. , где Общее напряжение равно сумме напряжений участков (справедливо для мгновенных значений или векторов) Сложим напряжения участков векторно. Из векторной диаграммы получаем и записываем уравнение напряжения на входе Вывод: при последовательном соединении R и C напряжение отстает от тока на угол Закон Ома. Треугольники напряжений и сопротивлений Разделим все стороны диаграммы напряжений на . Получим треугольникнапряжений для действующих значений, из которого выведем закон Ома. Откуда Обозначим - полное сопротивление цепи RС. =Ом Закон Ома для цепи RС Разделим все стороны треугольника напряжений на токи получим треугольник сопротивлений Энергетический процесс в цепи RC Умножим все стороны треугольника напряжений на ток и получим треугольник мощностей. В этом треугольнике: Р- активная мощность отражает процесс преобразования электрической энергии в тепловую; - реактивная мощность отражает процесс обмена энергией между конденсатором и источником; S- полная мощность- это вся мощность выделяемая генератором. В∙ А.
Пример решения задачи Дано: А
Ом f=50Гц Найти: , построить треугольник напряжений и треугольник сопротивлений в масштабе Ом Ом В В В мкФ Вт Вар ВА Тестовые задания:
Выражение сопротивлений последовательных цепей в Комплексной (символической) форме
1) Вывод: в комплексной форме сопротивление резистора равно 2)
Вывод: в комплексной форме сопротивление идеальной катушки 3) Вывод: в комплексной форме сопротивление конденсатора равно 4) Вывод: при последовательном соединении элементом сопротивления участков в комплексной форме просто складывают 5) 6) Тестовые задания:
Входные АЧХ и ФЧХ (амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики) Отношение комплексного напряжения на входе к комплексному току на входе называется комплексным входным сопротивлением Зависимость модуля комплексного входного сопротивления от частоты называется входной АЧХ, - входная АЧХ Зависимость аргумента комплексного входного сопротивления от частоты называется входной ФЧХ, - входная ФЧХ. Частота, на которой действительная и мнимая часть комплексного входного сопротивления равны, называется граничной ( ). Входные характеристики цепи RL Выведем формулу граничной частоты цепи RL - формула граничной частоты цепи Порядок построения входных характеристик 1 Записываем входное сопротивление цепи в комплексной форме 2 Записываем модуль комплексного входного сопротивления 3 Выражаем модуль комплексного входного сопротивления через граничную частоту - формула входной АЧХ цепи Построим входную АЧХ, задавшись несколькими частотами.
4 Выведем формулу входной ФЧХ - формула входной ФЧХ цепи RL Построим входную ФЧХ, задавшись несколькими частотами.
Выводы: 1) с ростом частоты входное сопротивление цепи RL возрастает; 2) входная ФЧХ цепи RL имеет линейный участок на частотах от до
Входные характеристики цепи RC Выведем формулу граничной частоты цепи RC - формула граничной частоты цепи Порядок построения входных характеристик 1 Записываем входное сопротивление цепи в комплексной форме 2 Записываем модуль комплексного входного сопротивления 3 Выражаем модуль комплексного входного сопротивления через граничную частоту - формула входной АЧХ цепи Построим входную АЧХ, задавшись несколькими частотами.
4 Выведем формулу входной ФЧХ - формула входной ФЧХ цепи RС Построим входную ФЧХ, задавшись несколькими частотами.
Выводы: 1) с ростом частоты входное сопротивление цепи RС уменьшается; 2) входная ФЧХ цепи RС имеет линейный участок на частотах от до 3) на граничной частоте в цепях первого порядка (1 катушка, 1 конденсатор) ,
Чтобы построить входные АЧХ качественно надо задаться двумя частотами и . Для цепи с катушкой характеристика всегда возрастает, а с конденсатором убывает и она нелинейна. При При
При При
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-13; Просмотров: 1722; Нарушение авторского права страницы