Билет. 6.1)  Мощность в цепях несинусоидального тока

Определим теперь среднюю мощность P в цепи при несинусоидальных токах и напряжениях. Она всегда может быть выражена в виде

Подставляя в это выражение напряжение и ток, представленные выражениями (10. 3 ) и ( 10. 4 ), получим

P=U0I0+ U1I1Cos j 1+…+ UkIkCos j k+…,

(10.7)

где j _k=y_uk-yi _k-фазовый сдвиг между к-ми гармониками напряжения и тока.

Из выражения (10.7) следует, что средняя или активная мощность в цепи с несинусоидальными токами и напряжениями равна сумме средних или активных мощностей отдельных гармоник.

По аналогии с цепями синусоидального тока можно ввести понятие полной или кажущейся мощности как произведение действующих значений тока и напряжения S = UI, тогда отношению P/(UI) можно придать смысл коэффициента мощности cosj_э.

Выражение нормально справедливо для некоторой электрической цепи синусоидального тока, в которой протекает ток с действующим значением I и существует падение напряжения U. При этом в цепи выделяется активная мощность P. Следовательно, при изучении некоторых явлений несинусоидальные токи и напряжения, не содержащие постоянных составляющих, можно заменить эквивалентными им по действующему значению синусоидальными со сдвигом фаз между ними j_э, соответствующим коэффициенту мощности несинусоидальных величин.

6.2) Второй закон коммутации состоит в том, что напряжение на емкостном элементе в начальный момент после коммутации имеет то же значение, какое оно имело непосредственно перед коммутацией, а затем с этого значения оно начинает плавно изменяться: U_C(0_-) = U_C(0₊).

Следовательно, наличие ветви, содержащей индуктивность, в цепи, включаемой под напряжение, равносильно разрыву цепи в этом месте в момент коммутации, так как i_L(0_-) = i_L(0₊). Наличие в цепи, включаемой под напряжение, ветви, содержащей разряженный конденсатор, равносильно короткому замыканию в этом месте в момент коммутации, так как U_C(0_-) = U_C(0₊). U(L)=L*(di/dt) P(L)=U(L)*i(c)

7Билет. 7.1)Общие сведения о переходных процессах. Законы коммутации.Перехо́дные процессы — процессы, возникающие в электрических цепях при различных воздействиях, приводящих к изменению их режима работы, то есть при действии различного рода коммутационной аппаратуры, например, ключей, переключателей для включения или отключения источника или приёмника энергии, при обрывах в цепи, при коротких замыканиях отдельных участков цепи и т. д.Например, при подключении разряженного конденсатора к источнику напряжения через резистор , напряжение на конденсаторе меняется по закону: Физическая причина возникновения переходных процессов в цепях — наличие в них катушек индуктивности и конденсаторов, то есть индуктивных и ёмкостных элементов в соответствующих схемах замещения. Объясняется это тем, что энергиямагнитного и электрического полей этих элементов не может изменяться скачком при коммутации (процесс замыкания или размыкания выключателей) в цепи.Переходный процесс в цепи описывается дифференциальным уравнением: неоднородным (однородным), если схема замещения цепи содержит (не содержит) источники ЭДС и тока,линейным (нелинейным) для линейной (нелинейной) цепи.Сформулируем два закона коммутации.1. В индуктивном элементе ток (и магнитный поток) непосредственнопосле коммутации в момент, который и назван моментом коммутации t=0+ , или, короче, t=0, сохраняет значение, которое он имел непосредственно перед коммутацией, т. е. при t=0-, и дальше начинает изменяться именно с этого значения: Так, при включении ветви с катушкой, в которой не было тока, ток в этой ветви в момент коммутации равен нулю. Если для такой ветви допустить, что в момент коммутации ток изменится скачком, то напряжение на индуктивном элементе будет бесконечно большим, и в цепи не будет выполняться второй закон Кирхгофа.2. На емкостном элементе напряжение (и заряд) сохраняет в момент коммутации то значение, которое оно имело непосредственно перед коммутацией, и в дальнейшем изменяется, начиная именно с этого значения Так, при включении ветви с конденсатором, который не был заряжен, напряжение на конденсаторе в момент коммутации равно нулю. Если допустить, что в момент коммутации напряжение на емкостном элементе изменяется скачком, то ток будет бесконечно большим, и в цепи не будет выполняться опять-таки второй закон Кирхгофа.

7.2)Единицы измерения затухания [Hп] или [Непер] – основная единица измерения затухания.

Затухание в 1Нп соответствует уменьшению модуля величины в е = 2,72 раза. На практике для измерения затухания сигналов применяется другая, более удобная для практики единица, а именно: 1 децибелл [дБ], которая определяется согласно уравнению:

Соотношение между единицами затухания: 1Нп = 8,086 дБ ; 1дБ = 0,115Нп.

Билет. 8.1

8.2)

Т-СХЕМА

Любой пассивный четырехполюсник выполняет функцию передаточного звена между источником и нагрузкой. Эту же функцию могут выполнять простейшие электрические схемы замещения Т и П – образные (рис.2.47).

Рисунок 2.47 – Т и П – образные схемы замещения

Выясним, какой величины должны быть сопротивления эквивалентных схем, чтобы схема замещения имела такие же коэффициенты A,B,C,D, как и замещаемый ей реальный четырехполюсник.

Выразим напряжение и ток в начале Т - образной схемы (Ú₁,Í₁) через напряжение и ток (Ú₂,Í₂) в конце схемы (рис.2.48).

Рисунок 2.48

Сопоставляя полученные уравнения с уравнениями четырехполюсника, получим:

Следовательно

Полученные выражения позволяют найти параметры Т - образной схемы по известным коэффициентам четырехполюсника.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: