Несинусоидальные токи и напряжения: порядок расчета эл цепей с несинусоидальными источниками ЭДС

Периодическими несинусоидальными токами и напряжени­ями называют токи и напряжения, изменяющиеся во времени по периодическому несинусоидальному закону.

Они возникают при четырех различных режимах работы элект­рических цепей (и при сочетаниях этих режимов):

1) когда источник ЭДС (источник тока) дает несинусоидальную ЭДС (несинусоидальный ток), а все элементы цепи — резистивные, индуктивные и емкостные — линейны, т. е. от тока не зависят;

2) если источник ЭДС (источник тока) дает синусоидальную ЭДС (синусоидальный ток), но один или несколько элементов цепи нелинейны;

3) когда источник ЭДС (источник тока) дает несинусоидальную ЭДС (несинусоидальный ток), а в состав электрической цепи входят один или несколько нелинейных элементов;

4) если источник ЭДС (тока) дает постоянную или синусоидаль­ную ЭДС (ток), а один или несколько элементов цепи периодически изменяются во времени.

 

Алгоритм расчета

1. заданное сложное ЭДС предст в виде суммы постоян и нармонич сост

2. опред частотные токи и напр в каждой гармноике в отдельности

3. на основе метода налож наход результ ток как сумма.

35. Переходные процессы в эл цепях: зависимые и независимые начальные условия, их определения

ПП- процессы перехода от одного режима работы эл цепи (обычно период) к другому (обычно также периодическому), чем-либо отличающемуся от предыдуще­го, например амплитудой, фазой, формой или частотой, действую­щей в схеме ЭДС, значениями параметров схемы, а также вследст­вие изменения конфигурации цепи.

Период явл режимы синус и посто тока, а также режим отсутс тока в ветвях цепи.

Переходные процессы вызываются коммутацией в цепи.

Ком­мутация— это процесс замыкания или размыкания выключателей.

Физически перех процессы представл собой процессы перехода от энерг состояния, соотв до коммут режиму, к энергет состоянию, соотв после коммутац режиму.

1-й закое ком: ток в индукт не может измен скачком, а до и после комут равны

i(-0)=i(+0)

W_c =CU² /2 P_c =CU dU/dt

2-й закон: напряж на емкости не может измен скачком т.е. U_c (-0)= U_c (+0)

Данные знач наз незав нач усл.

Если i(-0) и U_c (-0) =0, то такие нач усл наз нулевыми.

Физич индук, ток кот =0 до комут и 1 после комут, представл разрыв цепи.

Напряж на емкости в момент комут=0 => физич емкость предст собой к/з

 

Определение завис си незав нач усл

1. E=const

U_c (-0)=U_c (+0)=0

i1(-0)+i2(+0)=E/(R1+R2)

2. E_msinω t=e

e(+0)=0

I1=E/(R1+R2+jω L)

i1(-0)=Isin(-φ )

Uc(-0)=Uc(+0)

 

 

Расчет переходных процессов в цепях RL и RC классическим методом

 

1. Определяются независимые начальные условия.

2. Составляются уравнения по законам Кирхгофа для цепи после коммутации.

3. Определяются принужденные составляющие токов и напряжений.

4. Составляется и решается характеристическое уравнение.

5. Определяются постоянные интегрирования.

6. Определяются переходные токи и напряжения.

 

 

Расчет переходных процессов операторным методом в цепях RL и RC

Расчёт производится в следующем порядке:

 

1. Определение независимых начальных условий

2. Составление эквивалентной операторной схемы цепи после коммутации

3. С помощью любого из методов расчёта определить изображение искомых величин

4. По полученному изображению определить оригинал искомой функции

 

Пример: Определить переходной ток в цепи рис. 7.2а операторным методом.

Независимые начальные условия определяются по схеме рис. 7.2б.

Эквивалентная операторная схема приведена на рис. 7.2в

По закону Ома

 

Определим оригинал тока:

1 способ- с помощью таблицы «оригинал-изображение»

По таблице

2 способ - по теореме разложения (7.11); F₁(0)=E; F₃(0)=R1; F₃’(p)=L;

 

Дифференцирующие и интегрирующие цепи

Дифференцирующие RC-(а) и RL-(б) цепи.

 

 

a) U2(p)= U1(p)RC_p /( RC_p +1), чтобы схема осущ диф | RC_p |< < 1

=> U2(p)= U1(p)RC_p

б) чтобы схема осущ диф ( L/R) < < 1. Если ы, (/) — несинусоидальная периодическая функция, то эти условия должны выполняться для наивысшей частоты функции ы, (/). q

Интегрииующие RC-(а) и LC-(б) цепи.

a) i2=0 U_R > > U_C

U1=R₁i₁

U=

б) U2=Ri₃

если i2=0, то i1=i3 тогда

U_L > > U_R => U1=U2

i1=

 

U2=Ri1=R

⇐ Предыдущая1234

Поделиться:

Популярное:

1. Активные элементы электрических цепей
2. Анализ электрических цепей постоянного тока методом контурных токов.
3. Безопасность и надежность цепей поставок
4. Будет ли протекать в цепи ток, если вместо источника ЭДС включить заряженный конденсатор?
5. ВИДЫ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ, КЛАССИФИКАЦИЯ Р. Ц. ,ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.
6. Влияние RC- и RL-цепей на импульсы различной формы
7. ВХОДНЫЕ И ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ ЦЕПЕЙ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
8. Входящие и исходящие денежные потоки компании. Cash management по схеме аутсорсинга. Формы денежных расчетов.
9. Выбор выключателей для цепей 110 кВ.
10. Глава 2. Выбор факторов, влияющих на денежные потоки
11. ГЛАВА XI В ТОКИО ПРИБЫВАЮТ РЯЖЕНЫЕ
12. Главным источниками поступления вредных веществ в атмосферу является