Контроль и оценка результатов обучения

Стр 1 из 12Следующая ⇒

СИЛЛАБУС

______________________________________________________________

(шифр и наименование модуля)

по дисциплине _ТЕС 2212 - Теория электрических цепей_______

(код и полное наименование дисциплины по рабочему учебному плану)

для студентов специальности 5В070400 – Вычислительная техника и программное обеспечение

(шифр и наименование специальности/специализации)

Астана

СИЛЛАБУС

1. Ф.И.О. преподавателя, ученая степень, ученое звание, контактная информация

Иманкул Манат Насиркызы, к.т.н., доцент, 353806 (раб.)

Научные интересы: Сетевые технологии. Системы бесконтактной идентификации. Функционирование конвергентных инфокоммуникационных систем и сетей. Современные беспроводные инфокоммуникационные системы и сети..

Научная школа: Секция проблем современных беспроводных инфокоммуникаций при кафедре «Радиотехнические системы» ТашГТУ им. Абу Рейхана Беруни под руководством д.ф.-м.н., профессора Раджабова Т.Д.

2. Название, код учебной дисциплины и количество кредитов

Теория электрических цепей, ТЕС 2212, 3 кредита

3. Время и место проведения учебной дисциплины: 3 семестр; согласно расписанию

4. Пререквизиты учебной дисциплины: математика (матричные исчисления; векторная алгебра; теория функций комплексной переменной; дифференциальные и интегральные исчисления); физика (электричество; магнетизм; электростатика; электромагнитные колебания и волны).

4.1. Постреквизиты: Схемотехника; Архитектура компьютерных систем; Цифровая обработка сигналов.

5.Характеристика учебной дисциплины

5.1. Назначение учебной дисциплины: базовая учебная дисциплина, направленная на знание теории цепей, которая позволяет правильно понимать процессы преобразования информации, передачу информации в сетях, влияние помех и т.д.

5.2. Цель: изучение одной из форм материи - электромагнитного поля и его проявлений в различных устройствах техники, усвоение современных методов моделирования электромагнитных процессов, методов анализа и расчета электрических цепей, знание которых необходимо для понимания и успещного решения инженерных проблем будущей специальности.

5.3. Задачи курса: дать необходимую теоретическую подготовку по методам анализа и синтеза электрических цепей, по методам моделирования электромагнитных процессов; способствовать выработке развитых представлений о методах применения теории и методологии.

5.4. Содержание учебной дисциплины

- основные понятии и законы элекрических цепей; преобразование электрических схем;

- методы расчета цепей в режиме постоянного тока;

- линейные электрические цепи в режиме гармонических колебаний;

- основные понятия способа представления гармонических колебаниий;

- последовательные и параллельные соединения R, L, С-элементов;

- символический метод;

- индуктивно-связанные элементы;

- частотные характеристики элементных цепей;

- комплексные передаточные функции;

- резонанс направлений и токов;

- частные характеристики колебательных контуров;

- линейные электрические цепи в режиме периодических не гармонических сигналов;

- разложения в ряд Фурье;

- переходные процессы в линейных электрических цепях;

- интеграл Дюамеля;

- частотный метод анализа переходных процесов;

- основные теоремы спектрального анализа;

- четырехполюсники;

- нелинейные электрические цепи в режиме постоянного тока;

- цепи с распределенными параметрами;

- фильтры и их синтез;

- классификация фильтров;

- преобраозование частоты и его применение при синтезе фильтров.

5.5. План изучения учебной дисциплины

Недели	Название темы	Формы организации обучения и количество часов	Задания для СРО (СРС, СРМ, СРД)
Лек	Лаб	СРС	СРСП
	Предмет курса, объекты и методы изучения данной дисциплины. Цели и задачи. Ее роль и место в общей системе подготовки будущего специалиста. Содержание и структура курса.			Элементы электрических цепей и их математические модели.
	Электрическая цепь (ЭЦ) и ее элементы. Физические явления в электрических цепях. Параметры электрических цепей. Принципы наложения, взаимности, компенсации, линейности. Теорема об активном двухполюснике			Электрический ток, напряжение, ЭДС. Условно-положительные направления токов и напряжений в электрической цепи.
	Методы анализа простейших цепей постоянного тока. Методы анализа сложных цепей постоянного тока. Метод контурных токов, узловых потенциалов, метод наложения. Метод активного двухполюсника. Баланс мощности			Основные законы электрических цепей.
	Линейные электрические цепи при гармонических воздействиях Гармонические колебания. Источники грамонических колебаний. Способы представления гармонических колебаний. Векторные диаграммы. Гармонические колебания в цепи с резистивным, индуктивным и емкостным элементом.			Методы расчета электрических цепей постоянного тока.
	Закон Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Сисволический метод. Анализ разветвленных цепей при гармонических воздействиях. Пассивный двухполюсник. Схемы замещения духполюсника при заданной частоте. Активная, реактивная и полная мощности			Основные свойства электрического тока гармонического тока.
	Комплексное сопротивление. Комплексная проводимость. Пассивный двухполюсник. Схемы замещения. Закон Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Резистивный элемент в цепи синусоидального тока. Активная мощность.			Метод комплексных амплитуд.
	Резонансные явления в линейных электрических цепях. Частотные характеристики пассивных двухполюсников. Практическое значение резонанса в электрических цепях. Явление взаимной индукции			ЭЦ с индуктивно-связанными элементами. Резонансные явления в ЭЦ
	Трехфазные цепи. Многофазные цепи. Понятие о трехфазных источниках э.д.с. и тока. Основные положения и соотношения. Методы анализа трехфазных цепей в симметричных несимметричных режимах. Измерение мощности в трехфазных цепях.			Расчет в трехфазных цепях.
	Линейные электрические цепи в режиме периодических негармонических воздействий. Разложение периодической негармонической функции в ряд Фурье. Комплексная форма ряда Фурье. Спектры периодических негармонических сигналов. Расчет электримческих цепей с периодическими негармоническими воздействиями.			Расчет электрических цепей при периодических негармонических воздействиях.
	Переходные процессы в линейных электрических цепях. Понятие о переходных процессах. Сущность переходного процесса. Классический метод расчета переходных процессов. Переходные процессы в цепях первого порядка. Переходные процессы в цепях второго порядка. Переходные процессы в сложных разветвленных цепях.			Классический метод расчета переходных процессов.
	Расчет переходных процессов при воздействии э.д.с. произвольной формы. Переходные и импульсные характеристики электрических цепей. Интеграл Дюамеля			Операторный метод расчета переходных процессов.
	Спектральный метод анализа линейных электрических цепей. Спектры непериодических сигналов. Преобразования Фурье и его свойства. Амплитудно-частотныеи фазочастотные характеристики. Частотный метод расчета переходных процессов. Прохождение непериодических сигналов через линейные цепи. Связь между временными и частотными характеристиками электрических цепей. Четырехполюсники и фильтры			Интеграл Фурье.
	Основные уравнения и параметры четырехполюсников. Схемы соединения и схемы замещения четырехполюсников. Характеристические параметры четырехполюсников. Режимы работы. Расчет четырехполюсников.			Параметры четырехполюсников.
	Передаточные функции четырехполюсников. Классификация фильтров..Цепи с распределенными параметрами. Общие положения. Уравнения линии с распределенными параметрами.			Прохождение сигнала через четырехполюсник
	Характеристики однородной линии. Длина волны и скорость распространения. Режимы работы линии. Условия для неискажающей линии. Линия без потерь. Частотные зависимости. Стоячие волны.			Определение параметров линии
	ИТОГО:

Список основной и дополнительной литературы

6.1 Основная литература

1. Белецкий А. Ф. Теория электрических цепей. – М.: Радио и связь, 1986.-544с.

2. Зевеке Г. В., Ионкин И. А., Нетушил А. В., Страхов С. В. Основные теории цепей. 5-е издание. Энергоиздательство, 1989.-

3. Нейман Л. Р., Демирчан К. С. Теоретические основы электротехники. Т.1.2.- М.: Энергоиздательство, 1981.-

4. Бакалов В. П., Воробиенко П. П., Крук Б. Н. Теория электрических цепей. – М.: Радио и связь, 1998.-444с.

6.2 Дополнительная литература

1. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. - М.: Высшая школа, 2002.

2. Воробиенко П. И. Теория электрических цепей. Сборник задач и упражнений. - М.: Радио и связь, 1989.- 328с.

3. Шебес М.Р., Каблукова М. В. Задачник по теории линейных электрических цепей. Учебное пособие для вузов. 4-е издание, переработанное и дополненное. – М.: Высшая школа. 1990. -544с.

4. Добротворский И. Н. теория электрических цепей. Учебное пособие для техникумов. – М.: Радио и связь, 1939. – 472с.

5. Добротворский И. Н. теория электрических цепей. Лабораторная практика. Учебное пособие для техникумов. – М.: Радио и связь 1990. – 200с.

6. Бакалов В. П., Крук Б.И., Журавлев О.Б. Основные теории цепей. Компьютерный тренажерный комплекс: Учебное пособие для вузов: - М.: Радио и связь, 2002. – 288с.

7. Фрикс В. В. Основы теории цепей. Учебное пособие. – М.: ИП Радио СОФТ, 2002. – 288с.

Лекция 2. Электрическая цепь и ее элементы. Физические явления в электрических цепях. Параметры электрических цепей. Принципы наложения, взаимности, компенсации, линейности. Теорема об активном двухполюснике

Источники энергии, т.е. устройства, вырабатывающие электрический ток (генераторы, термоэлементы, фотоэлементы, химические элементы).
Приемники, или нагрузка, т.е. устройства, потребляющие электрический ток (электродвигатели, электролампы, электромеханизмы и т.д.).
Проводники, а также различная коммутационная аппаратура (выключатели, реле, контакторы и т.д.).
Элементы электрической цепи делятся на активные и пассивные. К активным относятся элементы, генерирующие электрическую энергию. К пассивным элементам относятся элементы, в которых рассеивается или накапливается энергия. К активным элементам относятся источники энергии. К пассивным относятся резисторы, индуктивные катушки, конденсаторы, трансформаторы.

Электрический ток, напряжение и мощность.Электрический ток в проводниках представляет собой направленное упорядоченное движение электрических зарядов. Под силой тока понимают количество электрического заряда , прошедшего через поперечное сечение проводника в единицу времени, т.е. ток представляет собой скорость изменения заряда во времени:

где - суммарный заряд. Положительное направление тока выбирается произвольно.

Напряжениеммежду двумя точками электрической цепи, называют количество энергии, затраченное на перемещение единицы положительного заряда из одной точки в другую:

где u – мгновенное значение напряжения, W – энергия электрического поля.

Напряжение – скалярная, алгебраическая величина. Положительное направление напряжения выбирается произвольно. Напряжение между двумя точками электрической цепи или электрического поля, равно работе электрического поля по перемещению единичного положительного заряда из одной точки в другую:

, где

вектор напряжения интегрирования по контуру, - напряженность электрического поля.

Разность потенциалов. Потенциал. Электродвижущая сила.

Энергия, затраченная на перемещение единичного положительного заряда от точки 1 к точке 2 с напряжением к моменту времени :

где - мгновенная мощность. Если то мощность называется активной мощностью. Мощность величина алгебраическая.

Пассивные и активные элементы.

Резистивныйэлемент – пассивный, идеализированный элемент электрической цепи, в котором происходит необратимый процесс преобразования электрической энергии в тепло или в другой вид энергии (рассеивание). Электрическое сопротивление. Основное уравнение, связывающее напряжение и ток определяется законом Ома:

где - электрическое сопротивление, G - электрическая проводимость. Мощность в R- элементе не принимает отрицательных значений:

Энергия, поступающая в сопротивление:

Емкостной элемент– пассивный, идеализированный элемент электрической цепи, который обладает свойством накапливания энергии электрического поля (емкостной накопитель энергии). Электрический конденсатор. Емкость конденсатора. Заряд на обкладках конденсатора:

где q - заряд, C - емкость электрического конденсатора.

Ток в емкостном элементе:

Если , т.е. приложено постоянное напряжение, то , емкостной элемент по свойствам эквивалентен разрыву цепи. Напряжение на конденсаторе:

где начальное напряжение конденсатора, т.е. при , учитывает все процессы до нуля.

Мощность электрических колебаний в емкостном элементе:

Мощность алгебраическая величина. Энергия, запасенная в конденсаторе:

Энергия отрицательных значений не принимает.

Индуктивный элемент – пассивный, идеализированный элемент электрической цепи, который обладает свойством накапливание энергии магнитного поля (индуктивный накопитель энергии). Катушка индуктивности. Основной параметр индуктивного элемента. Связь между током и напряжением устанавливается на основе закона электромагнитной индукции:

Если ток , т.е. ток постоянный, то напряжение равно нулю, это равносильно короткому замыканию выводов индуктивного элемента

Напряжение на индуктивном элементе определяется скоростью изменения тока. Ток равен:

- начальный ток, определяется в момент , учитывает все процессы до нуля.

Мощность колебаний в индуктивном элементе:

Мощность является величиной алгебраической.

Энергия, запасенная в индуктивности:

Активные элементы. Источник напряжения – активный идеализированный элемент электрической цепи с двумя зажимами, напряжение на которых не зависит от величины тока протекающего через него. Источник напряжения полностью характеризуется задающимся напряжением или электродвижущей силой э.д.с. Напряжение на зажимах . Внутреннее сопротивление идеального источника напряжения равно нулю. Напряжение на зажимах реального источника зависит от тока протекающего через него:

где - внутреннее сопротивление источника.

Источник тока – идеализированный двухполюсный элемент электрической цепи, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах. Источник тока характеризуется полностью своим задающим током. Внутренняя проводимость такого источника равна нулю, а сопротивление . У реального источника тока ток зависит от напряжения на его зажимах:

Электрическая цепь, содержащая хотя бы один нелинейный элемент, называется нелинейной. Вольт-амперные характеристики (ВАХ) нелинейных элементов описываются нелинейными уравнениями.

При постоянных токах в качестве нелинейных элементов могут рассматриваться только цепи с резистивными элементами. Нелинейные элементы электрических цепей можно разбить на две основные группы: симметричные и несимметричные.

Симметричными называют нелинейные элементы, у которых ВАХ не зависят от направлений тока в них и напряжение на их зажимах. К ним относятся электрические лампы, бареттеры, терморезисторы.

Несимметричными называются нелинейные элементы, у которых ВАХ не одинаковы при различных направлениях тока и напряжения на зажимах. К ним относятся триоды, вентили. Расчеты и исследования электрических цепей с нелинейными ВАХ во многих случаях проводятся графоаналитическими методами. В основе которых лежат законы Кирхгофа. В тех случаях, когда ВАХ можно с достаточной степенью точности выразить аналитическими функциями. Может быть выполнен аналитический метод расчета. При расчете нелинейных цепей вводят понятия статического и дифференциального сопротивлений нелинейного элемента.

Статический параметр характеризует рабочую точку, а дифференциальный – работу нелинейного элемента в окрестности этой рабочей точки. Основные понятия о нелинейных элементах. Статическое и дифференциальное сопротивления нелинейных элементов. Статическое сопротивление дает представление о соотношении конечных значений напряжения и тока нелинейного элемента и определяется по закону Ома:

R_ст=U_1,

I₁

где U₁ и I₁ – конечные значения напряжения и тока.

Дифференциальное сопротивление позволяет судить о соотношении приращений напряжения и тока и определяется по формуле:

Свойства нелинейных цепей. Справедливы законы Ома и Кирхгофа, несправедливы в общем случае все свойства линейности. Из рассмотренных методов расчета электрических цепей к нелинейным цепям применимы метод двух узлов, замена нескольких параллельно включенных ветвей одной эквивалентной, метод эквивалентного генератора.

Для расчета нелинейных электрических цепей применяется в основном графоаналитический метод. Графо-аналитический метод расчета цепей. Метод эквивалентных преобразований нелинейных цепей.

Метод пересечения характеристик. В этом методе реализуется графическое решение нелинейного уравнения, определяющего электрическое состояние цепи. Внешняя характеристика линейного двухполюсника определяется уравнением

U(I)=E-R₁I

Она строится по двум точкам, соответствующим режиму холостого хода и короткого замыкания двухполюсника. Нелинейная зависимость U(I) является вольт-амперной характеристикой нелинейного элемента. Точка пересечения этих двух характеристик удовлетворяет условию уравнения и определяет рабочий режим цепи, т.е. позволяет определить значения напряжений на отдельных элементах цепи и тока цепи. Метод эквивалентного активного двухполюсника. Многоэлементный двухполюсник и его упрощенная эквивалентная схема. Метод расчета коэффициента стабилизации стабилитрона.

Законы Ома и Кирхгофа. Потенциальная диаграмма

Закон Ома для пассивного участка цепи:

I =

где - потенциалы точек 1 и 2; U - разность потенциалов или напряжение между точками 1 и 2.

Для участка цепи содержащей э.д.с. (для активного участка цепи):

I =

Формулу можно написать для любого участка сложной электрической цепи с произвольным числом э.д.с., сопротивлений и с заданной разностью потенциалов на концах этого участка.Для одноконтурной замкнутой цепи (не имеющих разветвлений) также применяется закон Ома:

I =

Для написания законов Кирхгофа необходимо ввести следующие понятия: узел, ветвь, контур. Узел – место соединения, в котором сходятся три и более ветвей. Ветвь – участок электрической цепи, вдоль которого протекает один и тот же ток. Контур – любой замкнутый путь, образованный ветвями и узлами.

Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов ветвей, сходящихся в узле, равна нулю:

Количество независимых уравнений, составляемых по первому закону Кирхгофа равно n_у– 1, где n_yколичество узлов схемы.

Второй закон Кирхгофа: алгебраическая сумма напряжений всех ветвей в любом контуре равна нулю. С учетом напряжений элементов, можно сформулировать второй закон Кирхгофа в следующей формулировке: алгебраическая сумма э.д.с. замкнутого контура равна алгебраической сумме падений напряжений на сопротивлениях, входящих в этот контур:

Количество независимых уравнений по второму закону Кирхгофа

n_в – n_у+ 1,

где n_в- число ветвей схемы. Пользуясь законом Кирхгофа, можно найти напряжение между любыми двумя точками. Законы Кирхгофа выполняются для любого момента времени.

Распределение потенциала вдоль неразветвленной электрической цепи можно представить при помощи графика.

Рассмотрим простейшую неразветвленную электрическую цепь, где

Нахождение потенциалов в соответствующих точках. Ток в цепи равен

Потенциал точки а примем равным нулю:

Основная литература: 1[8-17, 26-27]; 2[9-21].

Дополнительная литература: 9[11-22].

Контрольные вопросы

1. Чем отличаются между собой источники напряжения и тока?

2. Вольт амперные характеристики идеального и реального источника тока.

3. Чем отличаются между собой идеальный и реальный источник тока?

4. Начертите произвольную схему, состоящую из трех источников питания и нескольких приемников.

5. Запишите закон Ома для пассивного участка цепи через проводимость.

6. Запишите закон Ома для активного участка цепи через проводимость.

7. Запишите закон Ома для обобщенной ветви электрической цепи.

Лекция 3. Методы анализа простейших цепей постоянного тока. Методы анализа сложных цепей постоянного тока. Метод контурных токов, узловых потенциалов, метод наложения. Метод активного двухполюсника. Баланс мощности

В основе методов преобразования электрических схем лежит принцип эквивалентности, согласно которому токи и напряжения в ветвях схемы не затронутых преобразованием остаются неизменными.

1. Последовательное соединение. Электрическая цепь из последовательно соединенных сопротивлений Ток в цепи один; напряжение на входе равно сумме напряжений на элементах. Эквивалентное сопротивление цепи, состоящей из n последовательно соединенных

сопротивлений, равно сумме этих сопротивлений:

Напряжение на элементах:

2. Частный случай.

Цепь состоит из двух последовательно соединенных сопротивлений. Ток в цепи:

Напряжение на элементах:

2. Параллельное соединение. Рассмотрим цепь из параллельно соединенных сопротивлений R₁, R₂, .., R_n. На всех элементах имеем одно и то же напряжение, ток на входе цепи равен сумме токов элементов:

где - эквивалентная проводимость цепи.

Рассмотрим частный случай: параллельное соединение двух сопротивлений R₁ и R₂. Ток в неразветвленной части: , где - эквивалентное сопротивление цепи. Токи в параллельных ветвях:

3. Смешанное соединение. Это сочетание последовательного и параллельного соединения сопротивлений.

Эквивалентное сопротивление последовательно-параллельного соединения элементов:

Эквивалентная проводимость для параллельно-последовательного соединения элементов: для

4. Преобразования треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду сопротивлений.

Рассмотрим преобразование в виде треугольника ветвей с сопротивлениями R₁, R₂, R₃в эквивалентную трехлучевую звезду.

Формулы преобразования имеют следующий вид:

5. Преобразования ветвей трехлучевой звезды в эквивалентный треугольник.Формулы преобразования имеют следующий вид:

6. Преобразование источников.

Источник напряжения может быть преобразован в эквивалентный источник тока. Формулы преобразования источника напряжения в эквивалентную схему источника тока, и наоборот, имеют следующий вид.

Методы анализа простейших цепей постоянного тока.

Анализ электрических цепей с одним источником энергии проводится двумя методами: методом эквивалентного преобразования (свертывания схемы) и методом пропорциональных величин.

При методе свертывания схемы определяется входное или эквивалентное сопротивление путем преобразования сопротивлений: параллельного соединения в последовательное и обратно, треугольника в звезду и обратно и т.д., что упрощает отдельные участки схемы и преобразует схему к одному эквивалентному (входному) сопротивлению относительно зажимов источников питания. В результате схема упрощается. Расчет такой схемы можно произвести, используя закон Ома.

Метод пропорциональных величин. Метод основан на принципе линейности цепи и применим только для расчета линейных цепей, и позволяет производить расчеты, вводя любой удобный масштаб для величин токов или напряжений. Метод пропорциональных величин особенно эффективен при расчете разветвленных линейных электрических цепей с одним источником энергии.

Методы анализа сложных цепей постоянного тока.

Классическим методом расчета электрических цепей с несколькими источниками является непосредственное применение законов Кирхгофа. При расчете электрических цепей с применением законов Кирхгофа необходимо:

1. выбрать положительное направление токов во всех ветвях схемы;

2. выбрать положительное направление обхода контура;

3. составить уравнения по законам Кирхгофа; по первому закону Кирхгофа составить n_у-1 уравнение, по второму закону Кирхгофа составить n_в –n_у +1. Общее число уравнений равно числу ветвей в схеме; 4. полученную систему уравнений решают относительно неизвестных токов.

Составим систему уравнений для нахождения токов ветвей для схемы, изображенной на рисунке:

Лекция 5. Гармонические колебания в цепи с резистивным, индуктивным и емкостным элементом. Символический метод. Анализ разветвленных цепей при гармонических воздействиях. Пассивный двухполюсник. Схемы замещения духполюсника при заданной частоте. Активная, реактивная и полная мощности. Резистивный элемент в цепи синусоидального тока. Активная мощность.

Пусть к резистивному элементу приложено синусоидальное напряжение

Ток в цепи определяется законом Ома:

- амплитуда тока, - начальная фаза тока,

Амплитуда тока определяется законом Ома, сдвиг фаз равен нулю, т.е. ток и напряжение на резистивном элементе совпадают по фазе.

Мгновенная мощность в резистивном элементе:

Мгновенная мощность пульсирует от нулевого значения до максимума с двойной частотой и принимает только положительные значения.

Среднее значение мощности за период называется активной мощностью:

В комплексной форме:

Пусть через индуктивный элемент протекает синусоидальный ток: , тогда напряжение:

- амплитуда напряжения,

-индуктивное сопротивление,

- индуктивная проводимость,

- начальная фаза напряжения. Из этих выражений видно, что амплитуда напряжения и тока связаны законом Ома. На индуктивном элементе напряжение по фазе опережает ток на угол или 90 градусов. Сдвиг фаз между напряжением и током т.е., ток отстает по фазе от напряжения на угол .

Мгновенная мощность: , изменяется по синусоидальному закону с двойной частотой. Среднее значение мощности за период равно нулю: Реактивная мощность индуктивности. Измеряется вольт ампер реактивных .

Комплексной форме:

Схема замещения реальной катушки представляет собой последовательное соединение активного сопротивления и индуктивности катушки. Схема замещения индуктивной катушки. Комплексное сопротивление. Векторная диаграмма. Активная и реактивная мощности реальной катушки индуктивности.

Идеализированный емкостной элемент в цепи синусоидального тока. Реактивная мощность.

Пусть к обкладкам конденсатора приложено синусоидальное напряжение ,

тогда ток определяется где - амплитуда тока, - емкостное сопротивление, - емкостная проводимость, - начальная фаза тока, - сдвиг фаз между напряжением и током. Ток на конденсаторе опережает по фазе напряжение на угол . Мгновенная мощность в емкостном элементе изменяется по синусоидальному закону с двойной частотой и амплитудой : .

Активная мощность:

Реактивная мощность:

В комплексной форме:

где - комплексное сопротивление емкостного элемента,

- комплексная проводимость емкостного элемента, - емкостная проводимость

Основная литература: 1[71 - 73], 2[84 - 85].

Контрольные вопросы:

1. Соотношения между амплитудами и начальными фазами синусоидального тока и напряжения на зажимах индуктивного элемента.

2. Реактивная мощность индуктивного элемента.

3. Комплексное сопротивление индуктивного элемента.

4. Схема замещения реальной катушки индуктивного элемента.

5. Комплексное сопротивление емкостного элемента.

6. Векторная диаграмма емкостного элемента.

Лекция 8. Трехфазные цепи. Многофазные цепи. Понятие о трехфазных источниках э.д.с. и тока. Основные положения и соотношения. Методы анализа трехфазных цепей в симметричных несимметричных режимах. Измерение мощности в трехфазных цепях.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒