Заказать  курсовую Заказать курсовую, контрольную, диплом

Продажа косметики

Женская одежда

 

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Занимайтесь онлайн 
        с опытными репетиторами

Занимайтесь онлайн
с опытными репетиторами

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Студенческий файлообменник Студенческий файлообменник

Закажите реферат

Закажите реферат

Биржа студенческих   работ. Контрольные, курсовые, рефераты.

Биржа студенческих
работ. Контрольные, курсовые, рефераты.
Пишем качественные диссертации, дипломные, курсовые работы, проекты, расчеты и другие студенческие работы под заказ!
Соединения Активная мощность трехфазной системы Понятия  об импульсных устройствах, электронный ключ Источники электромагнитного поля Мощность, выделяемая в цепи переменного тока

Расчеты электрических цепей

Ток в любой ветви сложной цепи можно найти, определив разность потенциалов между узлами. Метод расчета, основанный на определении напряжений между узлами сложной цепи, называют методом узловых напряжений (узловых потенциалов).

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ОДНИМ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ

Соединения источников и потребителей электроэнергии. В рассмотренной ранее простейшей электрической цепи (см. рис. 1.3) генератор, электроприемник связывающие их провода, по которым электрическая энергия передается от генератора к приемнику, соединены между собой последовательно. Этот способ соединения применяется для того, чтобы связать в общую электрическую систему разнохарактерные с энергетической точки зрения элементы генераторы, электроприемники линии передачи энергии. Однородные энергетическом отношении системы, например генераторы или электроприемники, как правило, соединяются параллельно. При таком способе достигается относительная независимость управлении работе отдельных Между тем при последовательном соединении практически невозможно включать отключать отдельно каждый генератор электроприемник, а также устанавливать любого из них требуемый режим, работы. Кроме приемников, электрических ламп, перегорание одной влечет за погасание всех остальных.

Совместная параллельная работа генераторов на общую электрическую нагрузку имеет значительные преимущества в сравнении с раздельной работой каждого генератора свою нагрузку. Во-первых, повышается надежность питания потребителей, так как случае аварийного отключения одного из оставшиеся работе генераторы могут обеспечить бесперебойное электроснабжение наиболее ответственных нагрузок. Во-вторых, при параллельной можно снижения нагрузки (например, ночное время или выходные дни) отключать часть генераторов, что повышает экономичность эксплуатации энергетических установок.

В тех случаях, когда один источник (например, электрохимический аккумулятор с э.д.с. Е = 1,25—2,4 В) не обеспечивает требуемого напряжения (110 или 220 В), приходится применять последовательное соединение однотипных источников.

 

Рис. 1.6 Схема сложной цепи постоянного тока

Последовательное включение однотипных приемников (например, электрических ламп) применяется в исключительных случаях, когда напряжение источника значительно превышает номинальное отдельных электроприемников.

Законы Кирхгофа. При анализе и расчете электрических цепей, образуемых путем последовательного параллельного соединения источников потребителей электроэнергии, составляют электрическую схему, на которой показывают, как осуществляются эти (рис 1.6).

Несколько последовательно соединенных элементов, по которым проходит один и тот же ток, образуют ветвь. В частном случае в ветви может быть лишь элемент. Некоторые (например, АВ, ANMF) содержат как сопротивления r, так э.д.с. Е. Другие AD, DC, BC) имеют только r.

Место соединения трех или более ветвей называют узловой точкой, узлом. Так, например, в точке А сходятся три ветви: АВ, АD и ANMF.

Ряд ветвей, образующих замкнутую электрическую цепь, называют контуром (например, ABDA, ADFMNA).

К узловым точкам схемы применим первый закон Кирхгофа, а к контурам — второй Кирхгофа.

Согласно первому закону Кирхгофа, сумма токов, притекающих к любой точке разветвления (узловой точке), равна сумме уходящих от нее. Если токи, притекающие разветвления, считать положительными, а уходящие нее, — отрицательными, то первый закон Кирхгофа можно сформулировать так: алгебраическая токов в узловой нулю:

SI = 0 (1.10)

В качестве примера напишем уравнение первого закона Кирхгофа для узловой точки А электрической схемы, представленной на рис. 1.6:

I7 + I8 = I1 

I7 + I8 – I1 = 0 

Особенности анализа радиосигналов в избирательных цепях. При решении задач о прохождении сигналов через электрические цепи основное внимание уделяют изменениям информационных параметров сигналов, поскольку это связано с проблемой сохранения информации, переносимой сигналами. В случаях, когда информация заложена непосредственно в форме сигнала (случай простых сигналов) задача сохранения информации сводится к задаче сохранения формы (или спектра) сигнала.

 

Рис. 1.7 Цепь с последовательным соединением сопротивлений

КЛАССИЧЕСКЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА

Классическим методом расчета переходных процессов, называют метод расчета, в котором решение дифференциального уравнения берут в виде суммы принужденного и свободного решений , и в котором определение постоянных интегрирования, входящих в выражение для свободного тока (или напряжения), производят путем совместного решения системы линейных алгебраических уравнений по известным значениям корней характеристического уравнения и известным значениям свободной составляющей тока и ее производных, взятых в непосредственно послекоммутационный момент времени.

Так если записать уравнение по второму закону Кирхгофа для схемы с последовательным соединением источника ЭДС, ключа, резистивного и индуктивного элементов, получим:

,

.  (1.3)

Сумма падений напряжения на индуктивности L и сопротивлении R равна ЭДС E. Уравнение (1.3), содержащее неизвестную функцию (в нашем случае ток) и ее производную, называют дифференциальным уравнением, а его решение определяет величину тока как функцию времени. Известно, что общий интеграл линейного дифференциального уравнения равен сумме частного решения неоднородного уравнения и общего решения однородного уравнения. Частное решение уравнения (1.3) равно E/R .

Однородное уравнение получается из исходного, если в нем правая часть равна нулю. Решением однородного уравнения является показательная функция вида A×ept , следовательно, решение уравнения (1.3) будет таким:

, (1.4)

где A = – E/R и p = – R/L.

В выражении (1.4) первое слагаемое есть частное решение неоднородного уравнения, а второе слагаемое – общее решение однородного уравнения, составленного по уравнению (1.3).

Частное решение неоднородного дифференциального уравнения называется принужденной составляющей, а полное решение однородного уравнения – свободной составляющей.

По выражению (1.4) полная величина тока запишется:

i = iпр+ iсв. (1.5)

Принужденная составляющая физически представляет собой составляющую, изменяющуюся с той же частотой, что и действующая в схеме принужденная Э.Д.С.

В линейных электрических цепях свободные составляющие затухают во времени по показательному закону ept. Название “свободная” объясняется тем, что это составляющая есть решение уравнения, свободного от вынуждающей силы (однородного уравнения без правой части).

Полный ток является тем током, который в действительности протекает по той или иной ветви цепи при переходном процессе. Аналогично, полное напряжение – это напряжение, которое в действительности имеется между некоторыми точками электрической цепи при переходном процессе. Формы полного тока и напряжения можно записать на осциллограмме.

Уравнение для свободной составляющей можно представить в виде суммы экспоненциальных слагаемых. Число членов суммы равно числу корней характеристического уравнения, которое можно составить следующим путем. Составляют выражение входного сопротивления для любой ветви цепи на переменном токе [обозначая его Z(jw) ], заменяют в нем jw на p [получают Z(p) ] и приравнивают Z(p) нулю.

Так, при двух действительных не равных корнях

; (1.6)

при трех действительных неравных корнях

.  (1.7)

Для любой схемы с помощью уравнений Кирхгофа и законов коммутации можно найти: числовое значение искомого свободного тока при t = 0 и числовое значение первой или высших производных от свободного тока, взятых при t = 0. Числовое значение свободного тока обозначим через iсв(0+). Числовое значение первой производной от свободного тока обозначим через i’св(0+); второй – через i”св(0+) и так далее.

Электротехника как наука теоретическая и прикладная вначале развивалась на основе постоянного тока, поскольку первыми источниками электрического тока были гальванические элементы. В этот период (1800 — 1850 гг.) открыты основные закономерности электрических явлений: законы электрической цепи (Г. Ом Г. Кирхгоф), тепловое действие его практическое использование (Э. Ленц, Д. Джоуль, В. Петров), электромагнитной индукции электромагнитных сил (М. Фарадей, Максвелл, Э. А. Ампер, Б. С Якоби др,), электрохимическое т.д.

Закон Ома. Основные электроэнергетические соотношения для участка цепи устанавливаются законами Ома и Джоуля—Ленца.

Преобразование электрической энергии в тепловую. Электрическая мощность.

Согласно второму закону Кирхгофа, во всяком замкнутом контуре алгебраическая сумма э.д.с. равна алгебраической сумме падений напряжения на всех сопротивлениях, входящих в этот контур

Расчет смешанной цепи с одной э.д.с. Основная задача расчета электрических цепей — определить токи и мощности в различных элементах (генераторах, электроприемниках линиях, соединяющих источники энергии потребителями), а также напряжения на отдельных исследуемой цепи.

Сложными называются разветвленные электрические цепи с несколькими источниками питания.

Число неизвестных в этом методе определяется числом уравнений, которые необходимо составить по первому закону Кирхгофа, т. е. метод узловых напряжений также есть модификация метода Кирхгофа. Данный метод имеет преимущества по сравнению с методом контурных токов, когда количество узлов меньше числа независимых контуров сложной цепи.
Магнитные цепи при постоянных токах