Эквивалентті генератор әдісі

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

12. Эквивалентті генератор әдісінің артықшылықтарына тоқтылып, қандай жағдайда актив екіполюсті кернеу көзі генераторы ретінде қарастырлатынын атаңыз.

Эквивалентті генератор әдісі күрделі тізбектерді есептеу кезінде қолданылады, онда бір тармақ жүктеме кедергісі ретінде шығарылады және тізбектегі токтардың жүктеме кедергісінің шамасына тәуелділігін зерттеу және алу қажет. Осы әдіске сәйкес тізбектің өзгермейтін бөлігі ЭМӨ және эквивалентті генератордың ішкі кедергісі бар бір тармаққа айналады.

Эквивалентті генератор әдісін қолдану (активті екіұшты әдісі немесе бос жүріс және қысқа тұйықталу әдісі) . Күрделі тізбектің кез келген тармағындағы тоқты анықтауға негізделген. Әдістің екі нұсқасы бар:

1. Эквивалентті тоқ көзінің ЭҚК әдісі.

2. Эквивалентті тоқ көзі әдісі.

Эквивалентті тоқ көзінің ЭҚК әдісі . Кез келген «ав» тармақтағы I тоғын анықтау үшін, кедергісі R болатын сол тармақты ажырату керек осы тармаққа қосылған қалған тізбекті, эквивалентті тоқ көзінің ЭҚК Е _эк - мен, R _эк ішкі кедергісін ауыстыру керек. Осы тоқ көзіндегі ЭҚК Е _эк , ажыратылған тармақтың қысқыштарындағы кернеуіне тең. (Бос жүріс кернеуі)

. (4. 1)

Е _эк табу үшін, бос жүріс кезіндегі сұлбаның есептелуі, кез келген белгілі тәсілді қолданылады. Эквивалентті тоқ көзінің ЭҚК ішкі кедергісі R _эк бастапқы сұлбаның а және в қысқыштарына қатысты пассивті кіретін кедергіге тең, одан тоқ көздері ажыратылған (тоқ кезіндегі ЭҚК қысқа тұйықталу аумағымен ауыстырылған, ал тармақтар тоқ көзінен ажыратылған. (4. 1, г - сурет; П әрпі тізбектің пассивтігін көрсетеді), «ав» тармағы ажыратылған кезде. R _эк кедергісін 4. 1-суреттегі сұлба арқылы есептеуге болады. R кедергісі бар, ізделінетін сұлба (4. 1, д - сурет) тармағының тоғы Ом заңы бойынша анықталады

Эквивалентті тоқ көзі әдісі R кедергісі бар, ав тармақтағы тоқты есептеу үшін а және в қысқыштарына қатысты сұлбаның бір бөлігін эквивалентті тоқ көзімен ауыстыру керек, оның тоғы J _эк , ал өтімділігі G _эк

13 Синусоидалы токты алуда қандай заңдылыққа сүйенетінін анықтап, синусоидалық шамалардың негізгі параметрлерін атап, оларға анықтамасын беріңіз.

Синусоидалы ток практикада кеңінен қолданылады. Синусоидалы токтың тұрақты токқа қарағанда мынадай артықшылықтары бар: а) Синусоидалы ток өндіретін қондырғылардың (генераторлардың) құрылысы тұрақты ток генераторларына қарағанда қарапайым, жұмыс істеу сенімділігі өте жоғары және бағасы арзан; ә) Трансформаторларды қолдану арқылы синусоидалы кернеудің мәнін өте жоғары дәрежеге көтеруге болатындықтан синусоидалы токты алыс қашықтыққа жеткізу арзанға түседі; б) Синусоидалы токты пайдаланып жұмыс жасайтын электр қондырғылардың құрылысы тұрақты ток қондырғыларына қарағанда әлде қайда қарапайым және арзан. Синусоидальды ток-бұл уақыт функциясы. Яғни, тұрақты токтан айырмашылығы, оның мәні уақыт өте келе өзгереді. Синусоидалы токтың негізгі сипаттамалары. Амплитудасы жиілік және бастапқы фаза.

F жиілігі-бұл уақыт бірлігіндегі тербелістер саны. СИ жүйесіндегі уақыт бірлігі үшін бір секунд алынады. Осылайша, секундына тербелістер саны синусоидальды токтың жиілігі болып табылады. Және ол Герцпен өлшенеді. Жиіліктің кері мәні T=1/f (C) тербеліс кезеңі деп аталады. Периодтың анықтамасы осылай естіледі период бұл толық тербеліс уақыты. Егер сіз сағаттың маятникін елестетсеңіз, онда кезең-бұл бір төтенше жағдайдан екіншісіне және керісінше қозғалыс жасайтын уақыт.

Синусоидалы токтың амплитудасы-бұл тербеліс кезеңінде жететін токтың максималды мәні. Тағы да, егер маятниктің мысалын қарастыратын болсақ, онда амплитуда-бұл тепе-теңдік жағдайынан экстремалды позициялардың біріне дейінгі қашықтық.

Синусоидальды токтың бастапқы фазасы-бұл синусоидтың бастапқы сәтінен артта қалған немесе алда болатын уақыт. Екі синусоидты елестетіп көріңіз, олардың біреуі Шартты түрде нөлде, ал екіншісі 1-де басталады. Екінші синусоид бірінші фазадан артта қалады деп айта аламыз. Егер екі синусоид бір нүктеден басталса, онда олар фазалық деп айтуға болады, яғни олардың бір фазасы бар. Сонымен қатар, екеуі де уақыттың бастапқы сәтінен бірдей мөлшерде артта қалуы мүмкін, яғни бірдей бастапқы фазаға ие.

Бірнеше синусоидальды электриді бірге қарастырған кезде

мысалы, және, -, бір жиілік әдетте әр түрлі қызығушылық тудырады олардың фазалық бұрыштарын фазалық ығысу бұрышы деп атайды. Фазалық ығысу бұрышы екі синусоидальды функция олардың бастапқы фазаларының айырмашылығы ретінде анықталады цfu және \//, . Егер синусоидалардың бастапқы фазалары бірдей болса, \ / / " = у, -, онда фазалардың айырмасы ±я-ға тең болса, онда фазаның сәйкес келуі туралы айтады. Фазалық қатынастар айнымалы электр тізбектерін талдауда өте маңызды ток. Электр тізбегінің кернеуі мен кернеуі арасындағы фазалық ығысу бұрышы қабылданады <р әрпімен белгілеу және І / / токтың бастапқы фазасын алу арқылы анықтау кернеудің бастапқы фазасы

14. Резисторлық, индуктивтілік, сыйымдылық элементтен тұратын айнымалы ток тізбегін түсіндіріңіз.

1. Резистивті элемент (резистор) - резистивті қарсылықпен сипатталатын пассивті элемент. Қарсылық Оммен (Ом) өлшенеді. Кедергіге кері шама кері өткізгіштік деп аталады және Сименстарда өлшенеді (См) . Резистивті элементтің негізгі сипаттамасы-вольт-амперлік сипаттама. Резисторлар сызықты немесе сызықты емес болуы мүмкін. Белсенді қарсылықтағы қуат әрқашан оң болады.

2. Индуктивті элемент (индуктор) - бұл электромагниттік энергия магнит өрісінің энергиясына айналатын пассивті элемент, оны формулалар бойынша есептеуге болады:, мұндағы-ағым, - индуктивтілік (ток пен ағым арасындағы пропорционалдылық коэффициенті), - катушкадағы ток.

Индуктордың негізгі сипаттамасы Вебер-амперлік сипаттама деп аталатын ψ(i) тәуелділігі болып табылады. Катушкалар сызықты және сызықты емес болуы мүмкін. Индуктивтіліктегі қуат оң немесе теріс болуы мүмкін. 3. Сыйымдылық элементі (конденсатор) - сыйымдылықпен сипатталатын пассивті элемент. Сыйымдылықты есептеу үшін конденсатордағы электр өрісін есептеу керек. Сыйымдылық конденсатор тақталарындағы Q зарядының олардың арасындағы U кернеуіне қатынасы арқылы анықталады . Заряд кулондарда, фарадтардағы сыйымдылықта өлшенеді. Конденсатордың қуаты зарядталған кезде оң және разряд кезінде теріс болады. R кедергісі, l индуктивтілігі және С сыйымдылығы электр тізбегі элементінің өзіне және қоршаған орта қасиеттеріне байланысты.

15 Активті, индуктивтілік және сыйымдылық кедергілерді тізбектей жалғау қалай орындалатынын талқылап, кернеулер резонансы құбылысын түсіндіріңіз.

Активті және индуктивті кедергісі бар тізбек өте кең таралған, өйткені барлық нақты катушкалар индуктивтілікке де, белсенді кедергіге де ие. Ауыстыру схемасында мұндай катушкалар тізбектелген резистивті элемент және тізбектелген "таза" индуктивтілік түрінде бейнеленген. Белсенді R кедергісі және XL индуктивті кедергісі бар нақты катушкадан және сериялы қосылған XS сыйымды кедергісі бар конденсатордан тұрады.

Жалпы жағдайда айнымалы ток тізбектерінде әдетте қарсылықтардың барлық түрлері болады: Белсенді, индуктивті және сыйымдылық. Мысалы, айнымалы токтың электр қозғалтқыштары ондағы катушкалардың индуктивті кедергісінен және осы катушкаларды құрайтын сымдардың белсенді кедергісінен тұратын эквивалентті схемамен ұсынылуы мүмкін. Элек әуе желілері-

Тізбектелген белсенді, индуктивті және сыйымдылық кедергісі (a), векторлық диаграммалар (B және A), ток және кернеу қисықтары және Тізбектей қосылған белсенді, индуктивті және сыйымдылықты кедергіні (а), векторлық диаграммаларды (Б және а), ток пен кернеу қисықтарын және (г) қамтитын айнымалы ток тізбегінің схемасы) жолдар немесе кабельдік желілер әдетте белсенді, индуктивті және сыйымды кедергілердің жиынтығы ретінде ұсынылады. Белсенді кедергі электр сымдарының кедергісімен, индуктивті - желінің индуктивтілігімен, ал сыйымдылық-жеке сымдар арасында, сымдар мен жер арасында немесе кабельдің жеке тамырлары мен кабель тамырлары мен оның қабығы арасында пайда болатын сыйымдылық. Айнымалы ток электр тізбектерін есептеу тұрақты ток тізбектерін есептеуден айтарлықтай ерекшеленеді, өйткені белсенді, индуктивті және сыйымдылықты қарсылықтарда айнымалы ток кезінде Токтар мен кернеулер арасында әртүрлі фазалық ауысулар болады.

Ток, кернеу және кедергі. Айнымалы ток тізбегіне Белсенді R, индуктивті XL және сыйымдылық XS кедергісі қосылған кезде (сурет. 192, а) оларға кернеулер қолданылады: белсенді ua=iR, индуктивті uL = iXL және сыйымдылық uc=iXc. Кирхгофтың екінші заңына сәйкес кернеудің және берілген тізбекке қолданылатын лездік мәні кернеулердің алгебралық қосындысына тең:

u = ua + uL + uc

19 Толық, активті және реактивті қуат ұғымдарына анықтама беріп, комплекстік түрде жазыңыз.

Негізгі компонент-белсенді қуат. Бұл электр энергиясын энергияның басқа түрлеріне түрлендіру процесін сипаттайтын шама. Яғни, электр энергиясын тұтыну жылдамдығы басқаша. Активті қуатты есептеу мынадай формула бойынша орындалады: P = U *I *соѕф. Электр құрылғыларымен тікелей тұтынылатын және энергияның басқа түрлеріне - жылу, жарық, механикалық және т. б. айналатын белсенді энергиядан айырмашылығы, реактивті қуат көрінбейтін көмекші болып табылады. Оның қатысуымен электр қозғалтқыштары тұтынатын электромагниттік өрістер жасалады. Ең алдымен, ол жүктеменің сипатын анықтайды және оны генерациялауға ғана емес, сонымен бірге тұтынуға да болады. Реактивті қуатты есептеу мынадай формула бойынша жүргізіледі: Q = U x I X ѕіпф. Толық қуат-бұл белсенді және реактивті компоненттерден тұратын шама. Бұл тұтынушыларға қажетті электр энергиясын қамтамасыз етеді және оларды жұмыс күйінде ұстайды

Активті қуат-бұл кезеңдегі жедел қуаттың орташа мәні. Тек белсенді кедергісі (жүктемесі) бар тізбектің қуаты белсенді қуат деп аталады. Активті қуат -электр энергиясының басқа түрлеріне қайтымсыз айналу жылдамдығын сипаттайды (жылу және электромагниттік-тек көзге оралмайды) . Активті қуат ток энергиясының қайтымсыз (қайтарылмайтын) шығынын сипаттайды.

Энергияның қайтымсыз шығыны (белсенді қуат) шығындарға да (сымдар мен оқшаулағыштарды қыздыру), сондай-ақ пайдаға да кетуі мүмкін: пайдалы қыздыру, энергияның басқа түрлеріне түрлендіру (жұмыс істеу), радиотаратқыштың сәулеленуі, басқа тізбекке беру және т. б.

Бір фазалы синусоидалы ток пен кернеу кезінде (үйде электр розеткасынан қыздыру шамын қосу арқылы алуға болатын ток) :

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.